Révolutionner la chasse aux météorites grâce à la technologie des drones

Les météorites, ces vestiges insaisissables de notre système solaire primitif, fascinent depuis longtemps les scientifiques avec les secrets qu'elles détiennent sur les années formatrices de l'univers. Cependant, la chasse à ces trésors célestes a traditionnellement été une entreprise laborieuse et chronophage. Les chercheurs recouraient souvent à un balayage manuel de vastes paysages, ce qui pouvait demander un effort considérable et ne donner que des résultats limités. Heureusement, la convergence de la technologie et de l'innovation transforme désormais la chasse aux météorites. Les scientifiques se tournent de plus en plus vers la puissance des drones et de l'apprentissage automatique pour révolutionner la façon dont nous localisons les météorites fraîchement tombées.

Seamus Anderson, scientifique planétaire à l'Université Curtin à Perth, en Australie, note qu'une équipe typique de chasse aux météorites de six personnes peut rechercher une zone d'environ 200 000 mètres carrés en une seule journée. Cependant, le défi réside dans l'emplacement imprécis des grappes de météorites, couvrant souvent des millions de mètres carrés. Par conséquent, la méthode de recherche traditionnelle s'avère être un processus lent et fastidieux.

Vers 2016, Anderson a commencé à explorer le concept d'utilisation des drones comme outil pour accélérer la découverte de météorites. Ce qui a commencé comme une idée a finalement évolué vers un projet de doctorat. En 2022, Anderson et ses collègues ont célébré leur première récupération réussie d'une météorite repérée par drone. Par la suite, ils ont découvert quatre autres météorites sur un site différent, présentant leurs résultats lors d'une réunion de la Société de météoritique à Los Angeles le 17 août.

L'intégration des drones dans les recherches de météorites a considérablement accéléré le processus. Anderson explique que le passage des efforts humains aux recherches basées sur les drones réduit le temps requis d'environ 300 jours à une douzaine seulement. Cette approche améliore non seulement l'efficacité, mais ajoute également un élément d'excitation et d'aventure au travail.

Défis dans les chasses aux météorites assistées par drones

Néanmoins, il existe des défis associés à cette approche innovante. L'équipe d'Anderson effectue ses recherches de météorites assistées par drone dans des régions reculées de l'Australie-Occidentale et de l'Australie-Méridionale. Le processus commence par des informations provenant de caméras au sol qui surveillent les météoroïdes entrant dans l'atmosphère terrestre, fournissant des données vitales sur les sites de chute. Une fois alertés, les chercheurs entreprennent un voyage difficile, traversant souvent des routes accidentées ou inexistantes qui peuvent prendre plus d'une journée à naviguer.

Une fois arrivés sur le site de chute, l'équipe déploie son drone principal, le faisant voler à une altitude d'environ 20 mètres. La caméra du drone capture une image du sol chaque seconde, avec des données téléchargées environ toutes les 40 minutes lorsque le drone atterrit pour remplacer la batterie. Une journée typique de vol peut générer plus de 10 000 images, qui sont ensuite divisées numériquement en millions de sections plus petites, chacune mesurant 2 mètres de côté.

L'élément critique de ce processus est un algorithme d'apprentissage automatique spécialement formé pour reconnaître les météorites sur la base d'images de vraies météorites ou de roches terrestres peintes artificiellement en noir pour imiter les météorites. Bien que l'algorithme s'avère efficace, il n'est pas infaillible. Il rejette automatiquement la plupart des sections (généralement plus de 99 pour cent) qui ne présentent pas de caractéristiques similaires à celles des météorites. Néanmoins, cela laisse encore environ 50 000 sections pour un examen manuel humain.

Beaucoup de ces sections contiennent des objets qui sont distinctement non météoritiques, tels que des excréments d'animaux, des boîtes de conserve jetées, des serpents ou même des kangourous endormis. Anderson précise que ces objets déclenchent de faux positifs parce que l'algorithme n'est pas familier avec eux. Par conséquent, il incombe à l'équipe de recherche de trier méticuleusement ces candidats potentiels aux météorites.

Pour les sections qui semblent encore prometteuses à l'œil humain, un drone plus petit est déployé pour enquêter à une altitude beaucoup plus basse d'environ un mètre au-dessus du sol. Enfin, l'équipe de recherche se rend physiquement sur le lieu pour examiner et vérifier les découvertes potentielles de météorites.

Élargir les possibilités : l'avenir de la découverte de météorites

Les chercheurs s'engagent à affiner leur algorithme pour réduire la probabilité de signaler erronément des éléments tels que les déchets animaux ou les kangourous comme des météorites. De plus, ils visent à rendre leur code informatique open source, facilitant son utilisation par d'autres chercheurs intéressés par cette approche révolutionnaire.

Anderson envisage le potentiel des recherches de météorites assistées par drone en Antarctique, une région connue pour ses riches dépôts de météorites. Cependant, il reconnaît que l'Antarctique présente un ensemble entièrement nouveau de défis, notamment en assurant la durabilité des équipements électroniques sensibles dans les conditions froides et rigoureuses et en surmontant les obstacles logistiques associés au travail dans un environnement aussi éloigné et difficile. Comme il le dit à juste titre, « L'Antarctique est une toute autre histoire ».