Els drons i la intel·ligència artificial impulsen una nova etapa en el desminatge humanitari

La combinació de sensors aeris i algoritmes d’aprenentatge automàtic permet identificar zones amb possibles mines terrestres de manera més ràpida i segura

Les mines terrestres i les restes explosives de guerra continuen representant un dels principals reptes humanitaris en nombrosos països afectats per conflictes armats. Tot i que les hostilitats hagin finalitzat, aquests artefactes poden romandre actius durant dècades, condicionant la seguretat de la població i dificultant la recuperació econòmica dels territoris.

Tradicionalment, les tasques de desminatge s’han basat en inspeccions manuals amb detectors de metalls i excavacions controlades. Aquest procediment requereix una elevada dedicació de recursos humans i econòmics, alhora que exposa els equips especialitzats a un risc permanent durant les operacions sobre el terreny.

En aquest context, la incorporació dels drons i de la intel·ligència artificial està obrint noves possibilitats per millorar l’eficiència i la seguretat de les tasques de detecció prèvia.

Drons equipats amb sensors tèrmics i òptics

Els sistemes aeris no tripulats (UAV) permeten inspeccionar grans extensions de terreny sense necessitat que els especialistes hi accedeixin inicialment.

Equipats amb càmeres òptiques, sensors infrarojos i càmeres tèrmiques d’ona llarga (LWIR), aquests dispositius són capaços d’obtenir informació molt detallada sobre l’estat del sòl.

Els sensors detecten diferències mínimes de temperatura provocades pel comportament tèrmic dels materials artificials enterrats o semienterrats, que s’escalfen i es refreden de manera diferent respecte al terreny o la vegetació circumdant.

Aquesta tecnologia genera grans volums d’imatges que permeten elaborar mapes tèrmics d’alta resolució sobre zones potencialment contaminades.

L’aprenentatge automàtic accelera l’anàlisi

La principal innovació arriba amb la incorporació de sistemes d’aprenentatge automàtic (machine learning) especialitzats en visió per computador.

Mitjançant xarxes neuronals convolucionals (CNN), els algoritmes són entrenats amb milers d’imatges de mines reals i de falsos positius habituals, com pedres, arrels, ferralla o irregularitats del terreny.

Aquesta automatització permet transformar grans quantitats de dades en cartografies de risc que ajuden els equips humanitaris a prioritzar les zones que requereixen inspeccions presencials.

La complementarietat entre drons i intel·ligència artificial

Els investigadors assenyalen que el potencial del sistema no resideix únicament en cadascuna de les tecnologies, sinó en la seva integració.

Els drons proporcionen informació de manera ràpida i segura sobre grans extensions de terreny, mentre que la intel·ligència artificial interpreta aquestes dades i identifica patrons difícils de detectar mitjançant una revisió manual.

Aquest procés permet descartar àrees considerades segures i concentrar els esforços humans en aquells punts on existeix una probabilitat més elevada de trobar artefactes explosius.

Investigacions sobre la detecció de mines PFM-1

Un dels projectes més destacats ha estat desenvolupat per investigadors de les universitats de Columbia i Binghamton.

L’estudi es va centrar en la detecció de les mines antipersona PFM-1, conegudes com a «mines papallona». Aquests explosius, fabricats principalment amb plàstic i amb un contingut metàl·lic molt reduït, resulten especialment difícils de localitzar amb detectors convencionals.

Per a l’experiment es van utilitzar drons comercials programats per realitzar vols autònoms a baixa altura equipats amb sensors tèrmics LWIR.

Les dades obtingudes en escenaris simulats van alimentar un model d’aprenentatge automàtic entrenat per identificar la signatura tèrmica característica d’aquest tipus de mines.

Segons els resultats publicats pels investigadors, el sistema va assolir un elevat grau de precisió durant les proves de validació efectuades en escenaris controlats.

La importància del moment del dia

L’estudi també va concloure que la detecció és més efectiva durant les hores posteriors a la sortida i a la posta del sol.

En aquestes franges horàries, la diferència tèrmica entre el plàstic de les mines i el terreny és més accentuada, fet que facilita la identificació dels objectes mitjançant els sensors infrarojos.

Aplicacions més enllà de les mines terrestres

Les línies de recerca actuals també exploren l’ús d’aquesta tecnologia per detectar municions de dispersió, restes explosives de guerra, estructures enterrades i alteracions del terreny relacionades amb antigues posicions militars.

Diverses organitzacions internacionals treballen en projectes pilot que incorporen aquestes eines en operacions de desminatge.

Entre elles hi ha el Servei de les Nacions Unides d’Acció contra les Mines (UNMAS), l’Oficina de les Nacions Unides de Serveis per a Projectes (UNOPS), The HALO Trust i el Programa de les Nacions Unides per al Desenvolupament (PNUD), amb iniciatives desplegades en països com Ucraïna, l’Afganistan i diverses regions africanes.

Paral·lelament, el Centre Internacional de Desminatge Humanitari de Ginebra impulsa l’elaboració d’estàndards tècnics per garantir una aplicació segura i fiable de la intel·ligència artificial en aquest àmbit.

Una tecnologia orientada a reforçar la seguretat

Els especialistes consideren que aquests sistemes no substitueixen les operacions manuals de desminatge, sinó que actuen com una eina de suport durant les fases prèvies d’identificació i planificació.

La combinació de sensors aeris i algoritmes predictius permet reduir el temps necessari per delimitar les zones de risc, disminuir l’exposició dels equips humans i optimitzar els recursos disponibles.

Les investigacions continuen avançant amb l’objectiu de millorar l’autonomia dels drons, incrementar la precisió dels models d’intel·ligència artificial i reduir els falsos positius provocats per les característiques del terreny.

Aquestes innovacions configuren una de les principals línies de desenvolupament tecnològic aplicades al desminatge humanitari i a la recuperació de territoris afectats per la presència de restes explosives de guerra.