Ученые создали ИИ для поиска скрытых пещер на Марсе
Исследователи Томас Уотсон и Джеймс Балдини из Даремского университета в Великобритании создали нейросеть CaveFinder, способную находить пещеры, которые были образованы лавовыми потоками на поверхности Марса. Проанализировав изображения Красной планеты, сделанные в четырех различных регионах, искусственный интеллект смог найти 61 потенциальный туннель.
Как и на Земле, на поверхности Марса существуют лавовые туннели — пещеры, созданные лавовыми потоками. Они представляют интерес для ученых, поскольку внутри них, предположительно, могли бы в будущем жить люди, которые отправятся исследовать Красную планету. Кроме того, это отличное место для поиска биосигналов микробной жизни. Однако входы в такие пещеры трудно обнаружить, особенно с орбиты, поскольку они сливаются с поверхностью.
В 2020 году камера HiRISE на борту аппарата Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) сделала снимок обрушившегося «потолка» лавовой трубки диаметром 50 метров. На основе этого ученые предположили, что сама пещера намного большего размера. Для сравнения, на Земле лавовые трубы обычно достигают всего до 14-15 метров в ширину.
Ранее поиски таких туннелей осуществлялось вручную — с помощью анализа спутниковых снимков, сделанных аппаратом MRO. В прошлом, благодаря изучению этих изображений, была создана база данных MGC3 («Глобальный каталог пещер-кандидатов Марса»), где содержатся координаты и краткие описания более тысячи идентифицированных пещер на Марсе. Однако такой способ поиска не такой эффективный — просмотр большого объема данных занимает много времени и сил. Решить проблему способно машинное обучение: нейросети могут сократить набор данных, составив для человека готовую выборку.
Уотсон и Бальдини создали свою модель ИИ, обучив ее на изображениях из каталога MGC3. На первых этапах после обучения CaveFinder достиг точности поиска в 77%. Было обнаружено четыре пещеры, самая крупная из них получила название «Марвин». Вторая, которую исследователи прозвали «Эмили», низкая по высоте, что позволило бы провести съемку внутри с помощью дрона. Кроме того, CaveFinder определил 12 регионов, в которых могут быть несколько лавовых туннелей. Все эти находки могут пригодиться для будущих исследований, считают авторы.
При этом отмечается, что нейросеть нуждается в дополнительной доработке, прежде чем ее можно будет использовать в полноценных исследованиях. Пока у нее бывает большое количество ложных обнаружений и ей сложно идентифицировать одиночные небольшие пещеры. Тем не менее инструмент уже сейчас будет полезен для поисков пещер в определенных регионах, где подтверждено их наличие. Чтобы улучшить показатели нейросети, ученые планируют увеличить размер используемого набора обучающих данных, а также использовать тепловизионные изображения.
Самое популярное
