나는 2014 년부터 드론과 함께 일해 왔지만 우크라이나에서의 전쟁이 발발 한 결과 내 경력의 전환점이되었습니다. 2022 년 이래로 드론을 사용하여 인도 주의적 탈선을 자동화하는 데 어떻게 드론을 사용할 수 있는지, 어떤 기능이 필요한지, 기술이 이러한 노력을 더 안전하고 효율적으로 만드는 방법을 탐구하는 데 중점을 두었습니다. 이 작업의 일환으로, 나는 제네바 국제 인도주의 탈착 센터를 면밀히 따릅니다.위대한), 행사에 참석하고 정기적으로 전문가와 교류하십시오.
AI와 짝을 이루는 드론 기반 솔루션을 고려할 때 실제로 인도주의 탈선 과정의 비 기술적 조사 (NTS) 단계에서만 도움이됩니다. 그것은 드론이 넓은 영역을 스캔하고 데이터를 수집한다는 것을 의미합니다. 그런 다음 머신 러닝 모델은이 데이터를 플래그 영역에 분석합니다. ~할 것 같다 광산을 포함합니다. 광산의 정확한 장소가 아닙니다.
오염 된 지역을 확인하고지도하는 기술 조사 (TS)는 여전히 금속 탐지기, 훈련 된 개 및 기계적 탈선 기계를 가진 직원에게 의존합니다. 그들은 채굴 된 지역으로 들어가 위험의 정확한 위치를 정확히 지적합니다.
이 과정은 계속 길고 위험하며 비싸고 있습니다.
- 2023 년에는 그랬습니다 15 개의 사상자들 사이의 사상자 세 국가에서
- 현재 속도에서 모든 ERW를 청소하면 100 년 이상이 소요됩니다.
- 단일 지뢰 제거 비용은 다음과 같습니다 하나 생산 비용의 50 ~ 100 배
광산은 또한 민간인들에게도 계속 위협이되고 있습니다. 적어도 2023 년 5,757 개의 광산/ERW 사상자.
이 게시물에서는 현재 드론 기반 솔루션이 기술 설문 조사 (현재 가장 비싸고 시간이 많이 걸리는 단계)에서 작동하지 않는 이유를 설명하고이를 수정하는 가장 좋은 방법으로 보는 것을 공유합니다.
토양이나 식생 아래에서 광산을 감지하는 것은 거의 불가능합니다
표준 광학 또는 열 카메라가있는 드론은 일반적으로 단일 하향 각도에서 이미지를 캡처합니다. 이 접근법은 표면 수준의 이상을 발견하는 데 효과적이지만 매장되거나 숨겨진 광산을 감지하지 못합니다. 이러한 이유로, 드론은 주로 인도주의 탈선에서 비 기술적 조사에 사용됩니다.
최전선 솔루션 중 하나 – 안전한 프로 AI – 5 %의 탐지율 만 있다고보고합니다. 나무와 덤불이있는 지역에서.
비록 관련성이 떨어지더라도 대부분의 광산이 땅에 흩어져있는 우크라이나묻힌 대신 상황은 매우 다릅니다 (예 : 캄보디아:
- 1970 년대 ~ 90 년대의 4-6 백만 지뢰는 갈등에서 남아 있습니다
- 1979 년 이후 64,000 명 이상의 사상자, 어린이는 1 차 피해자입니다
비금속 및 오래된 금속 광산은 표면에서도 감지하기가 더 어렵습니다.
비금속 광산은 현재 및 이전 갈등 지역에서 지뢰의 상당 부분을 나타냅니다. 이들은 기존의 금속 탐지기에 의한 탐지를 우회하도록 의도적으로 설계되었습니다.
시각적으로 비금속 광산은 감지하기 어렵습니다. 그들은 빛나거나 이미지에서 눈에 띄지 않거나 열 카메라에 잘 나타납니다. 금속 탐지기와 자기 측정기는 그것들을 놓치거나 너무 많은 오 탐지를 트리거합니다.
따라서 현재 드론 기반 탐지 도구는 종종 비금속 광산을 완전히 놓치고 있습니다.
오래된 금속 광산과 관련하여 부식은 외모와 행동 방식을 바꾸어 땅에 섞여 탐지 도구에 제대로 반응합니다. Misshapen은 이미지에서 식별하기가 더 어렵습니다.
그리고이 광산들은 발견하기가 더 어렵 기 때문에 찾아서 제거하는 데 훨씬 더 오래 걸리거나 숨겨져 있고 데미 너와 민간인을 모두 위험에 빠뜨립니다.
날씨와 주간 의존성
RGB 및 다중 스펙트럼 카메라로 드론에 대해 이야기하고 있다면 일광이 필요합니다. 흐린, 저조도 또는 음영 영역 (숲, 유적)에서는 이미지 품질 및 객체 감지가 떨어집니다.
열 감지는 차례로지면과 광산이 온도가 다를 때 새벽이나 황혼에 가장 잘 작동합니다. 정오에는 태양이 모든 것을 똑같이 가열하여 대비가 줄어 듭니다.
비와 젖은 토양은 표면 디테일을 흐리게하는 동안 토양 색상과 온도를 바꾸고 토양 교란이나 열 이상을 숨길 수 있습니다. 눈은 시각적 마커를 덮고 표면 온도를 동일하게하여 광산을 감지 할 수 없습니다.
특정 시간에만 날아가는 드론은 특히 예측할 수없는 날씨가있는 지역에서 Demining의 NTS 단계조차 상당히 느려집니다.
기술은 매우 비쌉니다
영향을받는 7 개국에서는 대리인을 추정합니다 광산 오염 구역은 100km² 이상에 도달합니다.
에 따르면 우크라이나의 시험새로운 기술과 함께 Demining 자르다 헥타르 당 $ 3000-5000 ~ $ 600-800의 비용은 여전히 평방 킬로미터 당 $ 70,000입니다. 그리고 일부 지역에서는 토지 가격 자체를 초과 할 수 있습니다.
높은 비용의 주된 이유는 실제 위협으로 취급 된 다중 허위 경보 때문입니다. 평균적으로 한 팀은 50 개가 넘는 의심되는 광산을 청소하여 실제 지뢰 한 명만 찾습니다.
대부분의 오염 된 지역은 개발 도상국에 있습니다. 그들은 국제기구 나 정부의 자금을 조달하지 않고는 감당할 수 없습니다.
비용도 비즈니스에 뛰어 들기에는 너무 높습니다. 일단 Demining이 충분히 저렴 해지면 회사는 지 광산으로 오염 된 토지를 임대 할 수 있습니다. 그 대가로, 그들은 상징적 인 가격과 세금 혜택에 장기적으로 사용됩니다.
솔루션?
우리 팀과 함께, 우리는 더 많은 데이터를 수집하고 단풍과 토양을 통해 볼 수있는 방법을 탐색했으며 여전히 충분한 해상도를 유지했습니다.
유망한 개발 방향의 예는 a 오비에도 대학교의 연구원들의 프로젝트. 그들은 UAV에 장착 된 배열 기반 지상 결합 합성 조리개 레이더 (GPR-SAR) 시스템을 테스트하고 있습니다.
현실적인 시나리오에서의 기내 검증은 기술이 다음과 같은 문제를 해결한다는 것을 증명했습니다.
1) 레이더는 광산의 위치를 정밀하게 정확하게 표현하여 무장 해제 또는 파괴 만 수동으로 수행해야합니다.
가능한 모든 레이더 경로 (완전 다중 스틱 구성)를 사용하면 묻힌 대상이 더 밝고 명확 해 보이는 고해상도 이미지를 얻었습니다. 플라스틱 대인 지뢰, 목재 압력 판 및 PVC 파이프와 같은 소형, 비금속 및 얕게 묻힌 물체와 같은 정밀 도전적인 목표를 감지 할 수있었습니다.
2) 솔루션은 낮이나 밤, 다양한 날씨 및 심지어 적당한 초목에서도 작동 할 수 있습니다.
작동 방식 :
- 레이더 펄스를 땅에 보냅니다.
- 지하 변화 (예 : 플라스틱, 금속, 공극)에서 반사를 감지합니다.
- TX-RX (Transmitter-Receiver) 쌍과 비행 위치의 레이더 신호를 결합하여 센티미터 수준 정확도로 3D 지하 표면 이미지를 구축합니다.
솔루션에는 여전히 한계가 있지만 내 배경을 바탕으로 현재 가장 관련성이 높은 연구 개발 방향입니다.
GPR의 주요 강점 중 하나는 수집 할 수있는 데이터의 양입니다. 더 많은 데이터는 연구자들이 AI로 인정/분류 단계에서 정확도를 향상시킬 수 있음을 의미합니다. 이로 인해보다 효율적인 설문 조사 및 클리어런스 작업으로 이어지고 전체 비용이 50% 이상 줄어 듭니다.
게시물 드론과 AI 너머 : 인도 주의적 탈선의 미래를 다시 생각합니다. 먼저 나타났습니다 Unite.ai.