月のクレーターで訓練されたAIがベトナム戦争の不発弾の発見に貢献

月のクレーターで訓練されたAIがベトナム戦争の不発弾の発見に貢献

戦争が終わった後に不発弾を見つける完全に安全で確実な方法はまだないが、オハイオ州立大学の研究者らは、機械学習を活用した画像処理アルゴリズムを利用して衛星画像を調べ、不発弾が存在する可能性のあるホットスポットを特定する方法を発見した。

研究者たちは、ベトナム戦争中にアメリカ空軍が絨毯爆撃作戦の標的としたカンボジア、カンポン・トラベック近郊の100平方キロメートルの地域に焦点を絞った。研究チームは機密解除された軍事データにアクセスし、1970年から1973年の間にこの地域に3,205発の爆弾が投下されたことが明らかになった。60年経った今、これらの爆弾のうち不発に終わった爆弾の正確な数を特定することはますます困難になっている。というのも、最も被害の大きかった地域は自然によって徐々に覆い隠され、正確な推定に用いられるクレーターが隠蔽され、不明瞭になっているためだ。

OSUの研究では、2段階のプロセスを用いて、その地域にまだ残っている爆弾の数をより正確に推定しました。まず、月面のクレーターや隕石の衝突によってできたその他の物体を自動的に認識・計数するために以前に開発されたアルゴリズムを活用しました。これは最初のステップでしたが、隕石のクレーターは絨毯爆撃作戦によってできたクレーターよりもはるかに大きく、月の衛星画像はコントラストが高く、自然現象や浸食によって隠されていないため、より鮮明です。

A comparison of satellite imagery featuring actual bomb creators and false positives created by ponds, buildings, and even variations in foliage.
実際の爆弾製造者を映した衛星画像と、池、建物、さらには草木の茂みなどによって生成された誤検知画像の比較。写真:(オハイオ州立大学)

カンボジア地域の衛星画像は、60年にわたる植物の成長、浸食、その他の自然現象により、これらのアルゴリズムによる解析がはるかに困難でした。これらの自然現象により、爆弾によるクレーターは月の隕石クレーターとは全く異なる様相を呈しています。当初はクレーター候補を特定できましたが、研究者たちはさらに一歩進み、既知の衛星クレーター画像のデータベースを用いてニューラルネットワークを学習させ、サイズ、形状、色、質感、その他の不明瞭な特徴の変化を考慮できる追加のアルゴリズムを作成する必要がありました。

このモデルは最終的に、既知の爆弾クレーター177個のうち152個を正確に特定することに成功し、精度は約86%でした。同時に、不発弾処理作業を無駄にしていたであろう1,000件以上の誤検知を正確に排除しました。研究者らは、これらの結果により、現在の方法と比較して爆弾検知能力が160%以上向上すると述べています。戦争中に実際に爆発した爆弾の数をより正確に数えることで、調査対象地域には未だ1,600個以上の不発弾が存在すると推定され、これは数十年前に投下された爆弾の半分以上に相当するとされています。

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