فراتر از هواپیماهای بدون سرنشین و هوش مصنوعی: تجدید نظر در آینده شرارت بشردوستانه

من از سال 2014 با هواپیماهای بدون سرنشین کار کردم ، اما شیوع جنگ در اوکراین نقطه عطفی در حرفه من بود. از سال 2022 ، تمرکز من به بررسی چگونگی استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین برای اتوماسیون شرارت بشردوستانه تغییر کرده است – به چه قابلیت هایی نیاز دارند و چگونه فناوری می تواند این تلاش ها را ایمن تر و کارآمدتر کند. به عنوان بخشی از این کار ، من از نزدیک مرکز بین المللی ژنو برای تخریب بشردوستانه را دنبال می کنم (گچد) ، در رویدادهای آنها شرکت کنید و مرتباً با کارشناسان خود درگیر شوید.

با توجه به راه حل های مبتنی بر هواپیماهای بدون سرنشین که با هوش مصنوعی زوج شده اند ، آنها فقط در مرحله بررسی غیر فنی (NTS) از روند تخریب بشردوستانه مفید هستند. این بدان معنی است که هواپیماهای بدون سرنشین مناطق بزرگی را اسکن کرده و داده ها را جمع آوری می کنند. سپس ، یک مدل یادگیری ماشین این داده ها را به مناطق پرچم تجزیه و تحلیل می کند قدرت حاوی مین مکان های دقیق معادن نیست.

بررسی فنی (TS) ، که مناطق آلوده را تأیید و نقشه می کند ، هنوز هم به پرسنل با ردیاب های فلزی ، سگ های آموزش دیده و دستگاه های شیطانی مکانیکی متکی است. آنها برای مشخص کردن مکان های دقیق خطرات به منطقه معدن می روند.

این روند طولانی ، خطرناک و گران است:

مین ها همچنان تهدیدی برای غیرنظامیان هستند – حداقل وجود داشته است 5،757 مین/تلفات ERW در سال 2023بشر

در این پست ، من توضیح می دهم که چرا راه حل های مبتنی بر هواپیماهای بدون سرنشین فعلی برای بررسی فنی (گرانترین و وقت گیرترین مرحله در حال حاضر) کار نمی کنند و آنچه را که من می دانم به عنوان بهترین راه برای رفع آن به اشتراک می گذارم.

تشخیص مین در زیر خاک یا پوشش گیاهی تقریباً غیرممکن است

هواپیماهای بدون سرنشین با دوربین های نوری یا حرارتی استاندارد معمولاً تصاویر را از یک زاویه رو به سمت پایین ضبط می کنند. این رویکرد برای لکه بینی ناهنجاری های سطح سطح به خوبی کار می کند اما نتوانسته است معادن دفن شده یا پنهان را تشخیص دهد. به همین دلیل ، هواپیماهای بدون سرنشین بیشتر برای نظرسنجی های غیر فنی در شیطانی بشردوستانه استفاده می شوند.

یکی از راه حل های خط مقدم – Safe Pro AI – گزارش می دهد که آنها فقط 5 درصد میزان تشخیص دارند در مناطقی با درخت و بوته.

حتی اگر کمتر به آن اهمیت دهد اوکراین ، جایی که بیشتر معادن روی زمین پراکنده هستند، به جای دفن ، وضعیت بسیار متفاوت است (برای مثال) کامبوج:

• 4-6 میلیون مین زمین در دهه 1970-90 از درگیری ها باقی مانده است
• 64،000+ تلفات از سال 1979 ، با کودکان به عنوان قربانی اصلی

معادن فلزی غیر فلزی و قدیمی حتی روی سطح آن سخت تر است

معادن غیر فلزی بخش قابل توجهی از مین های زمینی را در مناطق درگیری فعلی و سابق نشان می دهند. آنها عمداً برای دور زدن تشخیص توسط ردیاب های فلزی معمولی طراحی شده اند.

از نظر بصری ، مین های غیر فلزی برای تشخیص سخت است. آنها نمی درخشند ، در تصاویر ایستاده و یا در دوربین های حرارتی به خوبی ظاهر می شوند. ردیاب های فلزی و مگنتومترها یا آنها را از دست می دهند یا هشدارهای کاذب زیادی را تحریک می کنند.

بنابراین ، ابزارهای تشخیصی مبتنی بر هواپیماهای بدون سرنشین اغلب معادن غیر فلزی را به طور کامل از دست می دهند.

وقتی صحبت از معادن فلزی قدیمی می شود ، خوردگی نحوه نگاه و رفتار آنها را تغییر می دهد ، بنابراین آنها به زمین می آمیزند و به ابزارهای تشخیص ضعیف پاسخ می دهند. شناسایی در تصاویر حتی سخت تر است.

و از آنجا که این مین ها برای پیدا کردن و حذف آنها دشوارتر هستند ، پیدا کردن و حذف آنها ، یا پنهان می مانند و هم دیمینرها و هم غیرنظامیان را در معرض خطر قرار می دهند.

وابستگی به آب و هوا و روز

اگر ما در مورد هواپیماهای بدون سرنشین با RGB و دوربین های چند طیفی صحبت می کنیم ، آنها به نور روز احتیاج دارند. در مناطق ابری ، کم نور یا سایه دار (جنگل ها ، ویرانه ها) ، کیفیت تصویر و تشخیص شیء نیز کاهش می یابد.

تشخیص حرارتی ، به نوبه خود ، در هنگام طلوع یا غروب بهترین کار را انجام می دهد ، هنگامی که زمین و معدن در دما متفاوت است. در طول ظهر ، خورشید همه چیز را به همان اندازه گرم می کند و تضاد را کاهش می دهد.

در حالی که جزئیات سطح باران و خاک مرطوب ، رنگ و دمای خاک را تغییر می دهد و می تواند اختلال در خاک یا ناهنجاری های حرارتی را پنهان کند. برف فقط نشانگرهای بصری را در بر می گیرد و دمای سطح را برابر می کند و مین ها را غیر قابل کشف می کند.

هواپیماهای بدون سرنشین پرواز فقط در مواقع خاص حتی در مرحله NTS از تخریب ، به ویژه در مناطقی که هوای غیرقابل پیش بینی دارند ، به طور قابل توجهی کند می شود.

این فناوری بسیار گران است

در 7 کشور مبتلا Antipersonnel تخمین زده است منطقه آلودگی مین به بیش از 100 کیلومتر مربع می رسدبشر

مطابق آزمایش در اوکراین، توهین به فناوری جدید می تواند برش هزینه از 3000-5000 دلار تا 600-800 دلار در هکتار که هنوز 70،000 دلار در هر کیلومتر مربع است. و در برخی مناطق ، ممکن است از قیمت زمین فراتر رود.

دلیل اصلی هزینه های زیاد ، هشدارهای کاذب چندگانه است که به عنوان تهدید واقعی رفتار می شوند. به طور متوسط ​​، یک تیم بیش از 50 مین مشکوک را برای یافتن تنها یک مین زمین واقعی پاک می کند.

بیشترین مناطق آلوده در کشورهای در حال توسعه است. آنها نمی توانند بدون تأمین بودجه سازمان های بین المللی یا دولت ها ، از بین بروند.

هزینه ها برای پرش به مشاغل نیز بسیار زیاد است. پس از ارزان شدن به اندازه کافی ارزان ، شرکت ها ممکن است زمین های آلوده به مین را به شرط پاک کردن آن اجاره دهند. در عوض ، آنها برای یک قیمت نمادین و برخی از معافیت های مالیاتی استفاده طولانی مدت می کنند.

یک راه حل؟

با تیم من ، روش هایی را که جمع آوری داده های بیشتری را بررسی می کنیم ، می توانیم از طریق شاخ و برگ و خاک مشاهده کنیم و هنوز هم وضوح کافی را حفظ کنیم.

نمونه ای از جهت توسعه امیدوار کننده یک است پروژه توسط محققان دانشگاه اویدوبشر آنها در حال آزمایش یک سیستم رادار دیافراگم مصنوعی بر اساس آرایه (GPR-SAR) هستند که بر روی پهپاد نصب شده اند.

اعتبارسنجی آنها در سناریوهای واقع گرایانه ثابت کرد که این فناوری مشکلات زیر را حل می کند:

1) رادار موقعیت معدن را با دقت مشخص می کند و فقط خلع سلاح یا تخریب را به صورت دستی انجام می دهد.

با استفاده از تمام مسیرهای رادار ممکن (پیکربندی کاملاً چند مرحله ای) ، آنها تصاویر با وضوح بالایی دریافت کردند که در آن اهداف دفن شده روشن تر و واضح تر به نظر می رسید. و توانستند با اهداف چالش برانگیز دقیق مانند اشیاء کوچک ، غیر فلزی و کم عمق دفن شده مانند مین های پلاستیکی ضد فرنل ، صفحات فشار چوبی و لوله های PVC تشخیص دهند.

2) راه حل می تواند روز یا شب ، در هوای متنوع و حتی با پوشش گیاهی متوسط ​​کار کند.

چگونه کار می کند:

• پالس های راداری را به زمین می فرستد.
• بازتاب ها را از تغییرات زیرسطحی (به عنوان مثال ، پلاستیک ، فلز ، حفره) تشخیص می دهد.
• تصاویر زیرسطحی سه بعدی را با دقت سطح سانتی متر با ترکیب سیگنال های رادار از جفت گیرنده های فرستنده چندگانه (TX-RX) و موقعیت های پرواز می سازد.

راه حل هنوز محدودیت های خود را دارد ، اما بر اساس پیشینه من ، در حال حاضر مهمترین جهت تحقیق و توسعه است.

یکی از نقاط قوت اصلی GPR این است که چقدر داده ها می توانند جمع آوری کنند. داده های بیشتر بدان معنی است که محققان می توانند دقت را در مرحله شناخت/طبقه بندی با هوش مصنوعی بهبود بخشند. این منجر به کارآیی کارآمدتر و کار ترخیص کالا از گمرک می شود و هزینه های کلی را 50 ٪ یا بیشتر کاهش می دهد.