AI無人機革命性改變排雷作業：從危險任務到智慧偵測

一步之差，生死之間。2024年有1,945人因地雷喪命，4,325人受傷，其中90%是平民，近半數是兒童。這不是歷史數據，而是當下現實。全球57個國家的土地上仍埋藏著致命地雷，對於想要重返家園的農民、上學的孩童來說，每一步都可能是最後一步。

傳統排雷的困境與突破

羅徹斯特理工學院的研究團隊指出，現有排雷技術面臨嚴重瓶頸。手持金屬探測器在富含礦物的土壤中效果不佳，對低金屬或塑膠地雷的檢測能力有限。地面穿透雷達雖能偵測非金屬物體，但在潮濕不平的地形或植被覆蓋區域表現不佳，誤報率居高不下。

人工探測和訓練犬隻雖然有效，但速度緩慢、成本高昂，更重要的是讓排雷人員暴露在極大風險中。面對烏克蘭等衝突地區的大規模地雷部署，單純依靠地面調查根本無法跟上需求。

空中多感測器聯合作戰

研究團隊的解決方案是搭載多重感測器的無人機系統。RGB相機捕捉視覺特徵，熱感測器偵測地雷與周圍土壤的溫差，多光譜和超光譜感測器識別不同材料的特徵訊號，合成孔徑雷達檢測地表變化，光達繪製微妙的地表擾動，磁力計則偵測地下金屬成分。

實測結果顯示，無人機搭載的磁感測系統在受控測試場地中的檢測精度可與地面方法相媲美，同時將調查速度提升約10倍，大幅降低人員風險。

華人科技圈的機遇與挑戰

這項技術發展對華人科技產業具有特殊意義。大疆在消費級無人機領域的技術優勢、台灣在精密感測器製造的實力、以及中國在AI算法開發的快速進展，都為參與這一人道主義技術領域提供了基礎。

研究團隊已在奧克拉荷馬州建立包含140多個模擬地雷和未爆彈的綜合資料集，並與比利時皇家軍事學院合作，在不同地形和植被條件下部署了110個PFM-1地雷複製品進行資料收集。

會說「我不確定」的AI更可靠

最值得關注的創新是團隊對AI「不確定性估計」的研究。在地雷檢測這種攸關生死的應用中，一個錯誤可能致命。因此他們開發了允許系統說「我不確定」的方法。

當輸入資料充滿雜訊或模糊不清時，系統會提供更高的不確定性分數。這讓排雷操作員能夠做出更安全、更明智的決策。與其強迫AI在任何情況下都給出自信的預測，不如讓它誠實地承認局限性。

開放科學加速創新

團隊計劃將這些資料集開放給全球研究社群，這將是首批公開可用的此類資料集。透過開放科學的方式，他們希望加速多感測器資料融合研究，提高AI檢測系統的可靠性，並縮小學術研究與產業開發、人道組織需求之間的差距。