Los científicos planetarios estiman que alrededor de 500 meteoritos cada año sobreviven a un viaje de fuego a través de la atmósfera de la Tierra y caen a la superficie del planeta.La mayoría son muy pequeños, de los cuales se recuperan menos del 2%.La mayoría de las rocas del espacio fluyen hacia el océano o hacia áreas remotas e inaccesibles y no se pueden recuperar, pero otras caídas de meteoritos solo han sido presenciadas o desconocidas.
Sin embargo, las nuevas tecnologías han aumentado el número de caídas conocidas en los últimos años.El radar Doppler detectó una red de cámaras de todo el cielo que monitorea específicamente los meteoritos y las caídas de meteoritos.Además, el mayor uso de dashcams y cámaras de seguridad ha hecho posible más avistamientos accidentales y datos de bolas de fuego y posibles caídas de meteoritos.
Un equipo de investigadores está aprovechando nuevos avances tecnológicos probando drones y aprendizaje automático para la detección automática de pequeños meteoritos.El dron está programado para volar en un patrón de búsqueda en cuadrícula sobre un ‘campo disperso’ planificado para la caída reciente de un meteorito, tomando fotografías sistemáticas del suelo en una gran área de estudio.Luego usa inteligencia artificial para escanear las fotos e identificar posibles meteoritos.
“Estas imágenes se pueden analizar utilizando clasificadores de aprendizaje automático para identificar meteoritos en el campo, entre muchas otras características”, dijo Robert Citron de la Universidad de California, Davis.En un artículo reciente publicado en Meteoritics Planetary Science.
Citron y sus colegas han probado la configuración conceptual del dron varias veces, la más reciente en la conocida zona de caída de meteoritos de 2019 cerca de Walker Lake, Nevada.Su clasificador de meteoritos de prueba de concepto despliega una combinación de “diferentes redes neuronales convolucionales para reconocer meteoritos a partir de imágenes tomadas por drones en el campo”, escribe el equipo.
Aunque esta prueba en particular reveló muchos falsos positivos para rocas previamente no identificadas, el software pudo identificar con precisión el meteorito de prueba que los investigadores colocaron en el lecho de un lago seco en Nevada.Citron y su equipo son muy optimistas sobre el potencial del sistema, especialmente para encontrar pequeños meteoritos y encontrarlos en áreas remotas.
Citron le dijo a Universe Today que el principal desafío en la configuración de un sistema es ensamblar un conjunto de datos de entrenamiento para un clasificador de aprendizaje automático.
“Debido a que las futuras caídas de meteoritos pueden ocurrir en cualquier terreno, el sistema necesitaba un algoritmo de detección de objetos entrenado en ejemplos de muchos tipos de meteoritos en diferentes tipos de terreno”, dijo en un correo electrónico.Se necesitan miles de imágenes de ejemplo para crear una red de detección de objetos debidamente entrenada”.
Citron y sus colegas recopilaron imágenes del meteorito de Internet y agregaron imágenes “posadas” del meteorito desde varios terrenos.Esto nos permitió entrenar adecuadamente nuestro modelo de aprendizaje automático para minimizar la cantidad de rocas genéricas marcadas como falsos positivos.
Luego realizaron 10 vuelos de prueba con el dron cuadricóptero desde dos ubicaciones en los campos de túneles de Nevada previstos, la zona de caída de meteoritos prevista en función de los datos de trayectoria de las cuatro estaciones en la guarnición de Nevada.Red de seguimiento y recuperación de meteoritos de la NASA, parte del Observatorio Global Fireball.
“Afortunadamente, cada prueba de campo nos brinda más datos que podemos integrar en nuestros conjuntos de datos y usar para volver a entrenar nuestras redes de detección de objetos y mejorar la precisión”, dijo Citron.“Así que continuaremos trabajando para mejorar la precisión de detección.Ahora mismo necesitamos mejores drones con cámaras de alta resolución”.
Estudiar meteoritos y conocer sus orígenes ayudará a los científicos a determinar la composición del grupo de unos 40 asteroides en el cinturón de asteroides y ayudará a comprender la evolución temprana del sistema solar.Los investigadores dicen que la información de la red de cámaras remotas que pueden ubicar y estudiar el meteorito que acaba de caer es importante para determinar qué grupo de asteroides generó los fragmentos de meteoritos y si ocurrió en un evento de impacto en particular.
“Si se puede recuperar el meteorito, la curva de luz de la bola de fuego y el perfil de desaceleración también brindan información sobre cómo se deposita la energía cinética en la atmósfera de la Tierra”, escribió el equipo en el documento.”Esa información podría usarse para mejorar las predicciones a las que las altitudes en las que un asteroide de este tipo de material sería lo suficientemente grande como para causar una explosión de aire dañina”.
Sin embargo, puede ser muy difícil encontrar un meteorito en una caída observada porque los meteoritos pueden estar esparcidos en grandes áreas.
“Las caídas pequeñas ocurren con mayor frecuencia, pero transportan menos fragmentos de meteoritos y, por lo tanto, son más difíciles de localizar”, dijo Citron.”Se necesitan alrededor de 100 horas para encontrar una sola pieza de meteorito, por lo que si pudiéramos mejorar eso, podríamos tomar muestras de más de estas pequeñas cascadas y obtener una mejor visión de sus órbitas y, por lo tanto, de la región de origen de los meteoritos entrantes”.
Citron dijo que el sistema de drones de su equipo es para pequeñas cascadas que no atraen a los cazadores de meteoritos.Sin embargo, el trabajo del equipo atrajo la admiración del famoso cazador de meteoritos de Discovery Channel, Geoffrey Notkin.“Hombre Meteoro”.
“doctor.El trabajo actual de Citron en esta área, especialmente los audaces experimentos con drones en situaciones del mundo real, es fascinante”, dijo Notkin en un correo electrónico.“El concepto más interesante aquí es la combinación de drones modernos con aprendizaje automático que puede reconocer las propiedades visuales de los meteoritos en el campo.Con el tiempo, esta metodología puede eliminar el tedio de caminar en busca de meteoritos recién caídos y facilitar la recuperación en áreas que son difíciles o peligrosas para que los humanos las encuentren por su cuenta”.
Notkin ha pensado durante mucho tiempo que los drones y los vehículos aéreos no tripulados (UAV) podrían desempeñar un papel útil en la recuperación de meteoritos y, de hecho, realizó algunos experimentos iniciales en 2010 y 2011, pero agregó que los drones y los UAV eran uno de ellos en ese momento. No suficientemente desarrollado o utilizado por personas no militares.
Sin embargo, a medida que la tecnología continúa mejorando, “el aprendizaje automático combinado con estudios de drones autónomos a través de conjuntos de datos de entrenamiento más grandes, esquemas de clasificación actualizados y hardware de imágenes mejorado demuestran ser herramientas útiles para aumentar la cantidad de fragmentos de meteoritos que se encuentran en lugares nuevos. Usted puede”. cascada.”
Otras lecturas:
Documento de Citron et al: Recuperación de meteoritos utilizando drones autónomos y aprendizaje automático
Preguntas frecuentes sobre meteoritos del Laboratorio de Ciencias Planetarias
Meteorito Aerolito de Geoff Notkin
Artículo anterior de UT “Excavando rocas del espacio exterior: una entrevista con el ‘hombre meteorito’ Geoff Notkin”
¿Cuál es la diferencia entre asteroides, meteoritos y meteoritos?