Investigadores de la Escuela Rosenstiel de Ciencias Marinas, Atmosféricas y de la Tierra de la Universidad de Miami han demostrado un sistema de imágenes aerotransportado que puede detectar explosivos submarinos ocultos con un 100 % de precisión, utilizando una combinación de tecnología de drones y dos sistemas ópticos desarrollados por la NASA.
El sistema, descrito en un estudio publicado en Frontiers in Marine Science, combina Fluid Lensing, un algoritmo personalizado que elimina la distorsión de las olas en tiempo real para capturar imágenes nítidas del fondo marino, y MiDAR (Imágenes Multiespectrales, Detección y Reflectancia Activa), que dispara múltiples longitudes de onda de luz a través de la columna de agua para iluminar las profundidades oceánicas oscuras. Montado en drones que sobrevolaron los Cayos de Florida, el equipo produjo imágenes multiespectrales sin distorsión que un modelo de IA analizó posteriormente en busca de señales de municiones sin explosionar.
Los resultados fueron inequívocos: el sistema identificó cada munición de prueba inerte y señuelo colocado en el fondo marino alrededor de Broad Key, incluso después de que semanas de crecimiento biológico y acumulación de sedimentos hubieran oscurecido gravemente los objetivos.
Un problema global oculto en aguas poco profundas
Décadas de conflictos militares han dejado bombas, minas y proyectiles de artillería sin explosionar dispersos en aguas costeras poco profundas de todo el mundo. Muchos yacen en aguas de menos de 10 metros de profundidad donde el sonar convencional es ineficaz, las plataformas de sonar no pueden operar en profundidades tan reducidas, y donde la distorsión de las olas y la arena movediza hacen que las cámaras ópticas estándar sean inútiles.
«Las municiones sin explosionar en aguas poco profundas siguen siendo un grave desafío mundial», declaró Ved Chirayath, Catedrático Vetlesen de Ciencias de la Tierra en la Escuela Rosenstiel y autor principal del estudio. «Nuestros resultados demuestran una solución aerotransportada escalable que puede ayudar a mejorar la precisión de la detección y apoyar entornos costeros más seguros».
Los métodos existentes se basan en búsquedas de buceadores y estudios acústicos con embarcaciones, ambos lentos, costosos y peligrosos. Las municiones antiguas filtran productos químicos tóxicos en ecosistemas frágiles y amenazan a turistas, rutas marítimas y proyectos de infraestructura costera en antiguos campos de batalla europeos y vertederos del Pacífico.
Cómo encuentra bombas la IA
El modelo de aprendizaje automático se entrenó con imágenes de drones de alta resolución para reconocer las firmas geométricas de las municiones, distinguiéndolas de formaciones coralinas, rocas y debris natural. Dado que Fluid Lensing elimina la distorsión de las olas antes de que la imagen llegue a la IA, el modelo trabaja con datos limpios en lugar de intentar compensar entradas borrosas, una decisión de diseño que los investigadores atribuyen a la tasa de detección del 100 %.
El siguiente paso es probar el sistema en una gama más amplia de entornos marinos, incluidos canales turbios del Atlántico y bahías profundas del Pacífico, para validar si mantiene su precisión en condiciones acuáticas más exigentes.
Traducido por Alessandra