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安德森|使用無人機和人工智能尋找沙漠隕石

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安德森|使用無人機和人工智能尋找沙漠隕石

一組研究人員利用無人機拍攝的視頻和人工智能技術 ， 在西澳大利亞沙漠發現了一顆剛剛掉落的隕石 。

【安德森|使用無人機和人工智能尋找沙漠隕石】科廷大學的研究人員埃默斯·安德森利用無人機助手在納勞平原發現了隕石
研究人員表示 ， 他們的機器學習程序將減少沙漠中搜尋隕石的時間 。 當你不得不花上幾天的時間在沙漠中尋找太空巖石時 ， 你難道不覺得很討厭嗎?
科廷大學空間科學與技術中心的研究生謝默斯·安德森是這個問題的主要解決者 。 他說 ， “”研究隕石很重要 ， 因為它們可以告訴我們更多關于太陽系的地質情況 。 除了增加我們對太陽系的了解之外 ， 科學家對隕石的研究還有很多其它原因 。 例如 ， 隕石通常含有更高濃度的稀有和有價值的元素如鈷元素 ， 這是構建現代電池的關鍵 。 ”
當我們看到隕石墜落時 ， 這一點尤為重要 。 安德森說:“我們實際上可以從上層大氣觀察到它們的墜落 。 從這些信息中 ， 我們基本上可以找出它在太陽系中來自哪里的軌道 。 ”
但通常情況下 ， 識別和發現隕石是一個費力的過程 。 它們可以被追蹤 ， 但這仍然留下了大片需要人工測量的區域 。 安德森說:“我們估計大約需要350個工作日來回收隕石 ， 這是一個很大的數字 。 ”
為了解決這個問題 ， 安德森和同事們訓練了一個卷積神經網絡（一種機器學習程序）來從無人機拍攝的鏡頭中識別隕石 。 安德森說:“基本上 ， 我們所做的就是拿著一些從西澳大利亞博物館借來的隕石 ， 然后我們拍下這些隕石的照片 ， 并指導這些圖像被用于神經網絡 。 我認為 ， 最困難的部分是限制誤報的數量 ， 因為我們必須覆蓋足夠大的區域 ， 所以必須訓練它忽略一些東西 。 ”
研究人員此前曾發表過一篇關于他們的人工智能的描述 ， 但直到去年他們才能夠在一顆新墜落的隕石上進行測試 。 2021年4月1日 ， 在納拉伯平原上空發現了一顆流星 ， 科廷大學的研究人員準備前往取回它 。
他們首先用一架大型無人機調查了這顆流星預計墜落的5.1平方公里區域 。 安德森說:“每次飛行結束后 ， 我們都會將這些數據傳輸到電腦上 ， 然后用我們的編程軟件對其進行處理 。 基本上 ， 從這些地理標記的圖像 ， 我們可以找出一個隕石的候選所在地 。 然后我們帶著一架較小的無人機出去 ， 近距離觀察它是什么樣子 。 如果它看起來還不錯 ， 我們會派人去檢查 。 ”
當然這個程序并不是完美的 ， 它有時會把袋鼠和一朵正在盛開的紫色花誤認為隕石 ， 但總體來說它極大地縮短了搜索時間 。 使用這種方法 ， 4名研究人員在12個工作日的搜尋后終于找到了這塊石頭 ， 而之前的搜尋時間是350天 。
安德森說 ， “這是我們付出巨大努力后所獲得的進步” 。 經過更多的訓練 ， 這個程序應該也能在其他環境中工作 。 “我們希望將這種方法出口到我們全球各地的一大批合作伙伴——從摩洛哥到英國 ， 它都可以因地制宜的使用”
擁有合適設備的業余隕石觀測者也可以使用該軟件 ， 盡管小型的業余無人機可能需要更長的時間來執行同樣的任務 。
本文參考cosmosmagazine文章 ， “Using dronesand AI to find desert meteorites” ， 如有興趣還可查閱原文 。
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