Estudo usa IA para detectar bombas não explodidas da Guerra do Vietnã
As crateras de bombas na Terra têm semelhanças com as crateras de meteoros na lua
Pesquisadores usaram inteligência artificial para detectar crateras de bomba da era da Guerra do Vietnã no Camboja a partir de imagens de satélite, com a esperança de que ela possa ajudar a encontrar bombas não explodidas.
O novo método aumentou a detecção verdadeira de crateras de bombas em mais de 160% em relação aos métodos padrão.
O modelo, combinado com os registros militares desclassificados dos EUA, sugere que 44 a 50% das bombas na área estudada permanecem sem explodir.
Até agora, as tentativas de encontrar e remover com segurança bombas e minas terrestres não explodidas - chamadas de desminagem - não foram tão eficazes quanto necessárias no Camboja, disse Erin Lin, professora assistente de ciência política na Universidade Estadual de Ohio .
Ela cita um relatório recente encomendado pela ONU que criticou a agência nacional de desobstrução do Camboja por apresentar uma imagem de progresso rápido, concentrando-se em áreas com risco mínimo ou nenhum de ter minas não explodidas. O relatório recomenda uma mudança de foco para áreas de maior risco.
“Existe uma desconexão entre os serviços que são desesperadamente necessários e onde eles são aplicados, em parte porque não podemos segmentar com precisão onde precisamos mais da remoção de minas. É aí que nosso novo método pode ajudar ”, disse Lin.
Lin co-liderou o estudo com Rongjun Qin, professor assistente de engenharia civil, ambiental e geodésica no estado de Ohio. O estudo aparece na revista PLOS One.
Os pesquisadores começaram com uma imagem comercial de satélite de uma área de 100 quilômetros quadrados perto da cidade de Kampong Trabaek, no Camboja. A área foi alvo de bombardeios pela Força Aérea dos EUA de maio de 1970 a agosto de 1973.
Os pesquisadores usaram um tipo de inteligência artificial chamado Machine Learning para analisar as imagens de satélite em busca de evidências de crateras de bombas.
Eis por que isso é importante: Os pesquisadores sabem quantas bombas foram lançadas na área e a localização geral de onde caíram. As crateras dizem quantas bombas realmente explodiram e onde. Eles podem determinar quantas bombas não explodidas restam e as áreas específicas em que podem ser encontradas.
O estudo envolveu um processo de duas etapas, disse Lin. No primeiro estágio, os pesquisadores usaram algoritmos desenvolvidos para detectar crateras de meteoros na lua e nos planetas. Isso ajudou a encontrar muitas crateras em potencial, mas não foi suficiente.
As bombas criam crateras semelhantes (embora menores que) às produzidas por meteoros, disse ela.
"Mas, ao longo das décadas, haverá grama e arbustos crescendo sobre eles, haverá erosão e tudo isso mudará a forma e a aparência das crateras", explicou Lin.
A segunda etapa do processo baseia-se na complexidade de como as crateras de bombas e meteoros são diferentes. Os algoritmos de computador desenvolvidos pelos pesquisadores consideram os novos recursos das crateras de bombas, incluindo formas, cores, texturas e tamanhos.
Crateras de bombas como vistas por satélite.
Depois que a máquina "aprendeu" como detectar verdadeiras crateras de bombas, um dos pesquisadores verificou o trabalho do computador. O codificador humano encontrou 177 verdadeiras crateras de bombas.
A primeira etapa do modelo do pesquisador identificou 89% das crateras verdadeiras (157 de 177), mas também identificou 1.142 falsos positivos - características semelhantes a crateras não causadas por bombas.
O segundo estágio eliminou 96% dos falsos positivos, enquanto perdia apenas cinco das reais crateras de bombas. Portanto, sua taxa de precisão foi de cerca de 86%, identificando 152 de 177 crateras.
Esse método proposto aumentou a detecção de bombas verdadeiras em mais de 160%, disse Lin.
Os pesquisadores também tiveram acesso a dados militares desclassificados, indicando que 3.205 bombas de uso geral - conhecidas como bombas de carpete - foram lançadas na área analisada para este estudo.
Essas informações, combinadas com os relatórios de remoção de minas e os resultados do estudo, sugerem que entre 1.405 e 1.618 bombas de tapete não explodidas ainda não foram encontradas na área. Isso representa cerca de 44 a 50% das bombas lançadas lá, disse Lin.
Grande parte da terra coberta neste estudo é agrícola, o que significa que os agricultores locais correm o risco de encontrar uma bomba não explodida, disse ela. O perigo não é hipotético.
Nas seis décadas seguintes ao bombardeio do Camboja, mais de 64.000 pessoas foram mortas ou feridas por bombas não explodidas. Hoje, a média de lesões é de uma pessoa por semana.
"O processo de remoção de minas é caro e exige muito tempo, mas nosso modelo pode ajudar a identificar as áreas mais vulneráveis que devem ser removidas primeiro", disse Lin.
Outros co-autores, ambos do estado de Ohio, foram Jared Edgerton, estudante de doutorado em ciência política, e Deren Kong, ex-estudante de engenharia.
