Come i droni stanno aiutando gli scienziati a individuare i meteoriti.

I meteoriti offrono indizi allettanti su come fosse il primo sistema solare. Ma trovarli è tutt’altro che scienza missilistica. Spesso i ricercatori semplicemente si avventurano in un paesaggio e camminano per ore fissando il terreno. Ora, alcuni scienziati si rivolgono ai droni e all’apprendimento automatico per individuare i meteoriti appena caduti in modo molto più efficiente.

Una squadra di sei persone in una spedizione di caccia ai meteoriti può esplorare circa 200.000 metri quadrati al giorno, afferma Seamus Anderson, scienziato planetario della Curtin University di Perth, in Australia. Ma poiché l’area su cui cade un ammasso di meteoriti in genere non può essere individuata meglio di qualche milione di metri quadrati, la ricerca può richiedere del tempo, dice. "È piuttosto lento."

Intorno al 2016, Anderson ha iniziato a giocare con l’idea di utilizzare i droni per scattare foto del terreno alla ricerca di meteoriti. Quell'idea è sbocciata in un dottorato di ricerca. progetto. Nel 2022, lui e i suoi colleghi hanno riportato il primo recupero riuscito di un meteorite avvistato con un drone. Da allora hanno trovato altri quattro meteoriti in un sito diverso, ha riferito il team il 17 agosto a Los Angeles in una riunione della Meteoritical Society.

Le ricerche basate sui droni sono molto più veloci rispetto al modo standard di fare le cose, afferma Anderson. "Passerai da circa 300 giorni di impegno umano a circa una dozzina." È anche un lavoro divertente ed entusiasmante, dice, ma ci sono anche delle sfide.

Anderson e i suoi collaboratori hanno utilizzato i droni per cercare meteoriti nelle parti remote dell'Australia occidentale e meridionale. La squadra viene informata del luogo della caduta da reti di telecamere a terra che seguono i meteoroidi che lampeggiano attraverso l'atmosfera terrestre. Allora la caccia è aperta.

I ricercatori riempiono un veicolo a quattro ruote motrici con droni e apparecchiature informatiche, stazioni di ricarica per batterie, generatori, carburante, cibo, attrezzatura da campeggio, tavoli, sedie e altro ancora. Il viaggio verso il luogo della caduta può richiedere più di un giorno, spesso su strade accidentate o inesistenti, afferma Anderson. "Speri di non far scoppiare una gomma."

Dopo l'arrivo, la squadra fa volare il suo drone principale ad un'altitudine di circa 20 metri. La sua fotocamera scatta un'immagine del terreno una volta al secondo e i ricercatori scaricano i dati ogni 40 minuti circa quando il drone atterra per ricevere batterie nuove.

Una tipica giornata di volo può raccogliere oltre 10.000 immagini, che vengono poi divise digitalmente in circa 100 milioni di sezioni più piccole. Quelle “piastrelle”, ciascuna di 2 metri di lato, vengono inserite in un algoritmo di apprendimento automatico che è stato addestrato a riconoscere i meteoriti sulla base di immagini di oggetti reali o di rocce terrestri dipinte di nero con spray. Questi ultimi sono convincenti sostituti dei veri meteoriti, dice Anderson.

L'algoritmo è buono ma non perfetto. Scarta automaticamente la maggior parte delle tessere – in genere fino al 99% – che non contengono oggetti dall’aspetto di meteorite. Ma rimangono ancora circa 50.000 tessere dopo una giornata di volo che devono essere controllate manualmente da un essere umano, dice Anderson.

La maggior parte delle volte, quelle tessere contengono cose che decisamente non sono meteoriti: cacca di animali, barattoli di latta, serpenti o canguri addormentati, per esempio. Questi oggetti vengono contrassegnati come potenziali meteoriti semplicemente perché l’algoritmo non li conosce, dice Anderson, e spetta al team eliminare questi falsi positivi.

Per gli oggetti che sembrano ancora convincenti all’occhio umano, i ricercatori inviano un drone più piccolo che vola molto più in basso – a circa un metro da terra – per indagare. Infine, il team si reca personalmente per esaminare i candidati più promettenti.

I ricercatori intendono addestrare il loro algoritmo per evitare di contrassegnare cose come cacca e canguri come meteoriti. E il team sta lavorando per rendere il suo codice informatico open source in modo che altri ricercatori possano utilizzarlo liberamente.

Anderson spera anche di vedere i droni fare la loro apparizione in Antartide, un focolaio di investigatori di meteoriti (SN: 26/01/22). Ma l’ambiente ghiacciato presenterà una serie di sfide completamente nuove, afferma Anderson, come garantire che le apparecchiature elettroniche sensibili funzionino bene in condizioni gelide e superare la logistica del lavoro in un luogo così remoto. “L’Antartide è una bestia completamente diversa.”

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