Cómo los drones están ayudando a los científicos a encontrar meteoritos

Los meteoritos ofrecen pistas tentadoras sobre cómo era el sistema solar primitivo. Pero encontrarlos está lejos de ser una tarea difícil. A menudo, los investigadores simplemente se despliegan por un paisaje y caminan durante horas mientras miran al suelo. Ahora, algunos científicos están recurriendo a drones y al aprendizaje automático para ayudar a detectar meteoritos recién caídos de manera mucho más eficiente.

Un equipo de seis personas en una expedición de caza de meteoritos puede buscar alrededor de 200.000 metros cuadrados por día, dice Seamus Anderson, científico planetario de la Universidad Curtin en Perth, Australia. Pero dado que el área sobre la que cae un grupo de meteoritos normalmente no puede localizarse en más de unos pocos millones de metros cuadrados, la búsqueda puede llevar un tiempo, afirma. "Es bastante lento".

Alrededor de 2016, Anderson comenzó a jugar con el concepto de usar drones para tomar fotografías del suelo en busca de meteoritos. Esa idea se convirtió en un doctorado. proyecto. En 2022, él y sus colegas informaron de la primera recuperación exitosa de un meteorito detectado con un dron. Desde entonces, encontraron cuatro meteoritos más en un sitio diferente, informó el equipo el 17 de agosto en Los Ángeles en una reunión de la Sociedad Meteorítica.

Las búsquedas con drones son mucho más rápidas que la forma estándar de hacer las cosas, afirma Anderson. "Pasamos de unos 300 días de esfuerzo humano a aproximadamente una docena". También es un trabajo divertido y apasionante, afirma, pero también plantea desafíos.

Anderson y sus colaboradores han utilizado drones para buscar meteoritos en zonas remotas de Australia Occidental y Australia Meridional. El equipo recibe información sobre el lugar de la caída mediante redes de cámaras terrestres que rastrean los meteoroides que atraviesan la atmósfera de la Tierra. Entonces, comienza la caza.

Los investigadores empaquetan un vehículo con tracción en las cuatro ruedas con drones y equipos informáticos, estaciones de carga de baterías, generadores, combustible, alimentos, equipo de campamento, mesas, sillas y más. El viaje hasta el lugar de la caída puede llevar más de un día, a menudo por caminos en mal estado o inexistentes, dice Anderson. "Esperas no reventar una llanta".

Después de llegar, el equipo vuela su dron principal a una altitud de unos 20 metros. Su cámara toma una imagen del suelo una vez por segundo y los investigadores descargan los datos aproximadamente cada 40 minutos cuando el dron aterriza para recibir baterías nuevas.

Un día típico de vuelo puede generar más de 10.000 imágenes, que luego se dividen digitalmente en aproximadamente 100 millones de secciones más pequeñas. Esas “baldosas”, cada una de 2 metros de lado, se introducen en un algoritmo de aprendizaje automático que ha sido entrenado para reconocer meteoritos basándose en imágenes reales o rocas terrestres pintadas con aerosol de negro. Estos últimos son sustitutos convincentes de meteoritos reales, dice Anderson.

El algoritmo es bueno pero no perfecto. Descarta automáticamente la mayoría de los mosaicos (generalmente más del 99 por ciento) que no contienen ningún objeto con apariencia de meteorito. Pero eso todavía deja aproximadamente 50.000 mosaicos después de un día de vuelos que deben ser revisados manualmente por un humano, dice Anderson.

La mayoría de las veces, esos mosaicos contienen cosas que decididamente no son meteoritos: excrementos de animales, latas, serpientes o canguros dormidos, por ejemplo. Esos objetos se marcan como meteoritos potenciales simplemente porque el algoritmo no está familiarizado con ellos, dice Anderson, y depende del equipo descartar esos falsos positivos.

Para los objetos que todavía parecen convincentes al ojo humano, los investigadores envían un dron más pequeño que vuela mucho más bajo, aproximadamente a un metro del suelo, para investigar. Finalmente, el equipo sale personalmente a examinar a los candidatos prometedores.

Los investigadores planean entrenar su algoritmo para evitar marcar cosas como caca y canguros como meteoritos. Y el equipo está trabajando para que su código informático sea de código abierto para que otros investigadores puedan utilizarlo libremente.

Anderson también espera ver aparecer drones en la Antártida, un foco de investigación de meteoritos (SN: 26/01/22). Pero el ambiente helado presentará toda una nueva serie de desafíos, dice Anderson, como asegurarse de que los equipos electrónicos sensibles funcionen bien en condiciones gélidas y superar la logística de trabajar en un lugar tan remoto. "La Antártida es una bestia completamente diferente".

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