p Armado com um diploma de graduação recém-formado em geologia, Jasper Baur está no negócio de mineração. Não aquelas minas onde extraímos metais ou minerais; o tipo que mata e mutila milhares de pessoas todos os anos. Baur e colegas estão tentando mostrar que sensores geofísicos drones já usados ​​em campos como geologia de exploração, vulcanologia e arqueologia podem ser aplicadas para identificar e eliminar de forma mais eficiente esses perigos mortais p Como calouro na Binghamton University do estado de Nova York em 2016, Baur começou a trabalhar com dois professores de geofísica, Alex Nikulin e Timothy de Smet, olhar para o emprego de drones equipados com instrumentos para acelerar o lento, tarefa perigosa de encontrar minas terrestres. Baur continuou com a pesquisa até a faculdade; agora um estudante de graduação em vulcanologia no Observatório Terrestre Lamont-Doherty da Universidade de Columbia, ele ainda está perseguindo isso.

p "Parecia um uso realmente relevante e impactante da ciência, "disse ele." Tem um aspecto humanitário, e isso é definitivamente o que me motiva em minha pesquisa. "

p Minas e outras munições não detonadas são uma ameaça mundial; estima-se que cerca de 100 milhões de dispositivos estejam espalhados por dezenas de países. Além de colocar áreas de tempo de guerra e pós-guerra fora dos limites para viagens, agricultura ou qualquer outra coisa, eles causaram pelo menos 5, 500 vítimas registradas em 2019; os totais em muitos anos anteriores foram muito mais altos. Cerca de 80 por cento das vítimas são civis, e daqueles, quase metade são crianças. Na última década, minas foram implantadas em pelo menos 15 países:Afeganistão, Colômbia, Índia, Irã, Israel, Líbia, Myanmar, Nigéria, Coréia do Norte, Paquistão, Síria, Tailândia, Tunísia, Ucrânia e Iêmen. Esse, apesar do fato de que mais de 160 nações assinaram uma convenção de 1997 para proibir seu armazenamento ou uso (principais exceções:os Estados Unidos, Rússia e China).

p Aqueles que colocam minas raramente voltam para limpá-las. Isso geralmente cai para organizações humanitárias sem fins lucrativos, que geralmente os encontram à moda antiga:a pé, varrendo lentamente os locais suspeitos com magnetômetros ou outros instrumentos portáteis. Encontrar e desarmar uma única mina leva muito tempo, e custa cerca de US $ 300 a US $ 1, 000. "E, claro, é perigoso, "observa Baur.

p Entre em drones cada vez mais acessíveis e sofisticados e sensores geofísicos miniaturizados. O primeiro foco da equipe Binghamton:a mina PFM-1 de fabricação russa, um dispositivo com apenas 12 centímetros de diâmetro, feito em grande parte de plástico, e em forma de borboleta. Projetado para cair do ar em grandes números, eles voam suavemente para o chão como bandos de pássaros, e espere os incautos. Projetado principalmente para mutilar, não matar, eles são difíceis de detectar com um magnetômetro, porque contêm pouco metal. E porque eles se parecem com brinquedos de plástico, muitas crianças cuidam deles, e explodir. Eles permanecem nos arsenais de vários países, mas o Afeganistão é o marco zero para eles. Estima-se que 10 milhões ainda podem espalhar-se pelo país, muitos nem mesmo devido aos combates recentes, mas da ocupação russa de 1979-1989. Eles mataram ou feriram mais de 30, 000 afegãos. Mais recentemente, eles apareceram ao longo da fronteira violentamente contestada da Ucrânia com a Rússia.

p Para realizar experimentos, a equipe comprou algumas dezenas de PFM-1s de um site de colecionáveis ​​militares - desarmados, é claro, seu interior líquido explosivo drenado e recarregado com um óleo inerte. Eles espalharam as minas em uma variedade de paisagens no campus e no vizinho Parque Estadual Chenango Valley, incluindo grama, areia e solo nevado. Em seguida, eles enviaram drones para explorar várias maneiras de identificá-los, visualmente ou não. Para simular o terreno rochoso de alta montanha afegã, onde as minas são encontradas com mais frequência, eles obtiveram permissão do parque estadual para minerar um parque abandonado, estacionamento de asfalto antigo parcialmente destruído.

p Uma avenida frutífera, eles encontraram, foi a imagem térmica; no início da manhã e no final do dia, as minas aquecem ou esfriam em taxas diferentes do material ao redor. Nos primeiros testes, eles demonstraram que podiam encontrar cerca de três quartos dos PFM-1 observando manualmente as diferenças de temperatura em um computador. Eles também testaram espectros de luz visível e infravermelha para localizar as minas visualmente, com sucesso semelhante. A equipe admite que isso não é bom o suficiente para que os drones substituam as equipes de solo, mas poderia restringir rapidamente os locais e layouts dos campos minados. (Voando a 10 metros acima da superfície, um drone pode inspecionar um gráfico de 10 por 20 metros, o tamanho típico de um único campo minado elipsoidal PFM-1, em três minutos e meio.)

p Mais recentemente, para melhorar a taxa de detecção, a equipe começou a empregar aprendizado de máquina, treinar seus computadores para reconhecer várias características de minas e exibi-las rapidamente. Em um artigo publicado recentemente no Journal of Conventional Weapons Destruction liderado por Baur e o ex-colega Gabriel Steinberg, eles mostram como a inteligência artificial lhes permitiu aumentar a taxa de detecção visual para mais de 90 por cento.

p O grupo também investigou a localização de minas de metal enterradas tradicionais, mostrando que drones com instrumentos aeromagnéticos podem ver alguns deles também, incluindo grandes minas antitanque. (Como muitas outras munições, estes também estão disponíveis em sites de excedentes militares, Eles também estão investigando como encontrar munições não detonadas disparadas de lançadores de foguetes de vários canos.

p Agora que ele está estudando vulcanologia, Baur pode não ter muito tempo para desminar. Trabalhando com o vulcanologista Lamont-Doherty Einat Lev, neste verão, ele viajou para o vulcão Okmok, nas remotas ilhas Aleutas do Alasca. Lá, ele trabalhou em um projeto para instalar instrumentos geofísicos no pico altamente ativo para medir as mudanças no nível do solo, ondas sísmicas e outras propriedades, parte de um amplo, esforço de longo prazo em Lamont para refinar a ciência ainda rudimentar de prever erupções perigosas.

p O que a vulcanologia tem a ver com minas terrestres? Nada, ele diz - e tudo. Alguns instrumentos e técnicas de análise de dados úteis no estudo de vulcões são semelhantes àqueles úteis para a detecção de minas. E, cada vez mais, vulcanologistas estão implantando drones para pesquisar locais perigosos demais para serem visitados a pé. Vulcanologia aplicada, também, é como a desminagem, pois visa, em última instância, ajudar as pessoas a evitar ferimentos ou morte.

p Enquanto isso, Baur formou uma organização, a Comunidade de Pesquisa de Desminagem, com seus antigos professores e Steinberg. Eles estiveram em contato com, entre outros, profissionais de desminagem da Cruz Vermelha e das Nações Unidas. Várias organizações já consideraram o uso de drones para acelerar seu trabalho, mas até agora houve poucas outras pesquisas publicadas, e sem aceitação. "Por razões muito boas, a comunidade de desminagem é muito cautelosa. Eles estão relutantes em aceitar novos métodos, "disse Baur." Então você realmente tem que estabelecer que isso funciona, e isso vai levar tempo. "

p Até aqui, Baur vislumbrou apenas um campo minado real, um marcado, durante uma visita a Israel. Eventualmente, ele diz, "Queremos testar nossos métodos em um campo minado real. Você não pode contabilizar tudo o que pode encontrar em um ambiente artificial. Há muito mais caos no mundo real."

p Agora que o Talibã assumiu o controle do Afeganistão, ele consideraria ir lá para fazer sua pesquisa do mundo real? "Uh, não. "Mas sempre há a Ucrânia." Temos alguns contatos lá, " ele disse. p Esta história foi republicada por cortesia do Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.