研究人员使用无人机和人工智能探测苏联的“蝴蝶”地雷

科学家们开发了一种通过使用AI扫描无人机捕获的图像来自动检测隐藏的地雷的方法。

纽约宾汉姆顿大学的研究人员设计了该系统，以检测苏联的PFM-1地雷-由于其翼状形状而被昵称为“蝴蝶”。

它们的体积小且主要是塑料结构，使人类难以发现它们，对于扫雷用的金属探测器来说几乎看不见。

自从1980年代苏维埃战争期间军用直升机将阿富汗的地雷扔到阿富汗各地以来，其中有超过一百万枚地雷乱扔垃圾。它们的绿色外壳和有翼的形状经常吸引儿童与他们一起玩耍，使他们以 “玩具地雷”而臭名昭著。

PFM-1地雷由一个装有爆炸性液体的塑料容器组成

信用：Juergen Lumpp

PFM-1地雷由一个装有爆炸性液体的塑料容器组成

该研究小组此前曾通过为无人机配备红外摄像机来搜索地雷，这些摄像机将其识别为早晨被加热的塑料外壳。

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然而，这需要人类手动搜索图像以寻找矿井的形状和热特征。使用AI可以使他们实现流程自动化。

建立系统

宾汉普顿（Binghampton）系统使用卷积神经网络（用于对象识别的机器学习方法）发现地雷。

他们在无人机收集的蝴蝶地雷的热数据集上测试了该系统，并使用神经网络在图像中搜索地雷发出的光。 研究人员说 ，对于部分保留的测试仪，该系统的 测试精度为99.3％，对于完全保留的测试仪，其测试精度为71.5％。

他们的方法肯定比手动计算地雷要快得多。它具有可重现性，这与人为的主观且容易出错的检测方法不同。

尽管如此，在用于排雷工作之前，它还需要更加精确。现在，研究人员计划通过增加培训和测试数据的数量和多样性来提高其准确性，从而使系统可以更好地了解不同的环境。

最终，他们设想采用这种方法来绘制其他类型的地雷和简易爆炸装置（IED）的地图。

冲突后地区仍有数以百万计的爆炸物，该系统可以为全球扫雷工作提供更安全，更有效的方法。