ИИ оценивает неразорвавшиеся бомбы времен войны во Вьетнаме

Исследователи использовали искусственный интеллект для обнаружения кратеров бомб во Вьетнаме в Камбодже по спутниковым снимкам — в надежде, что он поможет найти неразорвавшиеся бомбы.

Новый метод увеличил истинное обнаружение кратера бомбы более чем на 160 процентов по сравнению со стандартными методами.

Модель, в сочетании с рассекреченными военными записями США, предполагает, что от 44 до 50 процентов бомб в исследуемом районе могут оставаться невзорвавшимися.

В настоящее время попытки найти и безопасно обезвредить невзорвавшиеся бомбы и наземные мины, называемые разминированием, уже не так эффективны, как это необходимо в Камбодже, говорит Эрин Лин, доцент политологии в Университете штата Огайо.

Она ссылается на недавний доклад ООН по заказу, в котором подвергается критике камбоджийское национальное агентство по разминированию за представление картины быстрого прогресса, сосредоточив внимание на районах с минимальным или отсутствующим риском наличия неразорвавшихся мин. В докладе содержится настоятельная просьба сместить акцент на более опасные районы.

«Существует разрыв между службами, которые крайне необходимы и где они применяются, отчасти потому, что мы не можем точно определить, где нам нужно больше всего разминировать. Вот где может помочь наш новый метод», — сказал Лин.

Линь руководила исследованием вместе с Ронгджуном Цинь, доцентом кафедры гражданского, экологического и геодезического проектирования в штате Огайо. Исследование появляется в журнале PLOS One.

Исследователи начали с коммерческого спутникового снимка области площадью 100 квадратных километров около города Кампонг Трабек в Камбодже. Район подвергся бомбардировке ковров ВВС США с мая 1970 года по август 1973 года.

Исследователи использовали тип искусственного интеллекта, называемый машинным обучением, для анализа спутниковых изображений на наличие воронок от бомб.

Вот почему это важно: исследователи знают, сколько бомб было сброшено в этом районе, и общее место, где они упали. Кратеры говорят им, сколько бомб действительно взорвалось и где. Затем они могут определить количество оставшихся неразорвавшихся бомб и конкретные места, где их можно найти.

По словам Линя, исследование включало двухэтапный процесс. На первом этапе исследователи использовали алгоритмы, разработанные для обнаружения метеорных кратеров на Луне и планетах. Это помогло найти много потенциальных кратеров, но этого было недостаточно.

По ее словам, бомбы создают кратеры, подобные (хотя и меньшие, чем), сделанные метеорами.

«Но в течение десятилетий над ними будут расти трава и кустарники, будет эрозия и все, что изменит форму и внешний вид кратеров», — объяснила Лин.

Вторая стадия процесса основана на тонкостях различий между бомбовыми и метеорными кратерами. Разработанные исследователями компьютерные алгоритмы учитывают новые особенности воронок от бомб, в том числе их формы, цвета, текстуры и размеры.

После того, как машина «научилась» распознавать истинные воронки от бомб, один из исследователей проверил работу компьютера. Человеческий кодер обнаружил 177 настоящих кратеров от бомб.

Первая стадия модели исследователя идентифицировала 89 процентов истинных кратеров (157 из 177), но также идентифицировала 1142 ложноположительных результата — подобные кратеру особенности, не вызванные бомбами.

Вторая стадия устранила 96 процентов ложных срабатываний, потеряв при этом только пять реальных кратеров от бомб. Таким образом, его показатель точности составил около 86 процентов, выявив 152 из 177 кратеров.

Этот предложенный метод увеличил истинное обнаружение бомбы более чем на 160 процентов, сказал Лин.

Исследователи также имели доступ к рассекреченным военным данным, свидетельствующим о том, что в районе, проанализированном для данного исследования, было сброшено 3205 бомб общего назначения — известных как ковровые бомбы.

Эта информация в сочетании с отчетами о разминировании и результатами исследования позволяет предположить, что в этом районе до сих пор не обнаружены от 1 405 до 1 618 неразорвавшихся ковровых бомб. По словам Линя, это составляет от 44 до 50 процентов бомб, сброшенных туда.

По ее словам, большая часть земли, охваченной этим исследованием, является сельскохозяйственной, что означает, что местные фермеры рискуют столкнуться с неразорвавшейся бомбой. Опасность не гипотетическая.

За шесть десятилетий, последовавших за бомбардировкой Камбоджи, более 64 000 человек были убиты или ранены неразорвавшимися бомбами. Сегодня число травм составляет в среднем один человек каждую неделю.

«Процесс разминирования является дорогостоящим и требует много времени, но наша модель может помочь определить наиболее уязвимые области, которые следует разминировать в первую очередь», — сказал Лин.