一种名为“蝴蝶”的地雷因两个原因而臭名昭著：它会杀死或致残那些捡起看起来很像绿色塑料玩具的儿童，而且它主要是非金属结构，这意味着它经常逃脱传统的地雷探测器。“蝴蝶”地雷的轻触式引爆器很容易被战士或农民踩到引爆，其相对较小的装药通常会使人致残，而不是立即杀死他们。
超过一百万枚俄罗斯制造的PFM-1地雷——最常见的蝴蝶类型，可能是受到越南战争期间部署的类似美国武器的启发——在数十年的冲突后仍然散落在阿富汗。在20世纪80年代的苏阿战争期间，军用直升机投下了大量的地雷，它们的“翅膀”让它们飘落在地上。这造成了瞬时的雷区，阻碍了高山山口，加剧了自1978年以来导致30,000多名阿富汗平民死亡或受伤的地雷和未爆弹药问题。近年来，儿童已成为阿富汗此类武器造成伤亡的主要受害者。
地雷清除通常需要一个仔细、细致、耗时的过程，包括采访当地居民，然后使用手持地雷探测器在可疑区域进行两次步行扫雷。清除一枚地雷的估计成本可能在300美元到1000美元之间——即使确认一块土地安全而没有发现任何地雷也需要花费金钱。但现在，一组美国研究人员的早期测试表明，他们可以通过使用安装在四轴飞行器无人机上的热成像摄像头，使这个过程更快、更有效率。
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纽约州宾厄姆顿大学的能源地球物理学助理教授亚历克斯·尼库林说：“清除地雷的唯一方法是戳地面的每一寸。” “但是我们可以告诉你该戳哪里。”
尼库林和他的团队的战略基于这样一个事实，即塑料的加热和冷却方式与周围的土壤和其他环境部分不同。通过在日出和日落前后进行飞行测试（此时温度会迅速变化），研究人员表明，放置在地面的惰性PFM-1地雷在无人机摄像头捕获并在笔记本电脑上显示的热成像中变得清晰可见。他们在12月在华盛顿特区举行的美国地球物理联合会年会上介绍了他们的工作。
在2017年9月在纽约州立公园进行的野外试验中，该团队在四次试验中成功发现了近78%的地雷。这还不足以完全取代地面团队的调查工作。但是，它可能有助于缩小PFM-1雷场的范围和总体布局，总部位于日内瓦的瑞士排雷基金会（FSD）的行动副主管亚历克斯·范·罗伊说，他是一位曾在澳大利亚陆军服役的排雷专家。
范·罗伊说：“这种配备此技术的无人机可以让你更快地确定雷区的范围。” 范·罗伊没有参与宾厄姆顿团队的研究。“你找到范围的边界，这样你就可以将你的人工、昂贵的排雷团队集中在尽可能小的区域内。”
使用热成像来探测地雷的想法以前也被探索过，但只是最近才变得更加实用，因为无人机和热成像摄像头都变得更小、更便宜。尼库林说，下一步可以使用计算机软件自动检测热成像中的地雷特征。他的团队希望招募程序员来开发一种能够处理图像识别模式的机器学习算法。目标是最终为非政府组织提供一个价值10,000美元的套装——其中包括现成的无人机、红外摄像头和装有定制软件的笔记本电脑。
成本非常重要。FSD在阿富汗和伊拉克的排雷工作部分得到了美国国务院的资助，但该瑞士基金会仍然严重依赖捐助者以及明智地使用资金。“如果[该技术]花费50,000美元，我们就无法使用它，”范·罗伊说。“这足以购买10个传统的地雷探测器，或者可能资助一个阿富汗的人工团队一个月。”
还有其他复杂因素。范·罗伊说，一些几十年前最初投放的塑料地雷可能已被埋在山体滑坡或地震中。阳光照射可能已经使其他地雷退化到难以进行视觉识别的程度。政府也经常限制在阿富汗或伊拉克等国家的冲突地区使用无人机。
尽管如此，范·罗伊说，宾厄姆顿团队专注于阿富汗是一个很好的策略。来自空中的热成像可能不适用于埋藏的地雷或植被或人造物品较多的杂乱环境——但它似乎更适合用于发现阿富汗干燥、高海拔山地通道中投放的PFM-1地雷，这些地区人口通常稀少，灌木丛也相对较少。
范·罗伊说：“FSD在阿富汗有一个项目，我们正在清除许多PFM-1地雷。” “所以如果他们正在寻找一个实际的试验台，我们很乐意尝试一下。”