在哥伦比亚波哥大长大的马特奥·杜尔塞·卢比奥每隔几天就会听到一个熟悉的新闻故事——有人踩到了另一个地雷。爆炸导致他们死亡或受伤。虽然首都远离战乱地区，但这些事故却一直留在他的脑海里。

哥伦比亚与武装叛乱团体的冲突已有大约六十年的历史。游击队战士在农村地区埋设了数千枚地雷，使数十万人面临死亡、肢解和流离失所的危险。最近清除爆炸物的努力减少了伤亡，但据报道的受害者越来越多地是平民。

杜尔塞·卢比奥 (Dulce Rubio) 现为卡内基梅隆大学五年级博士生，在亨氏信息系统和公共政策学院学习公共政策，在迪特里希人文与社会科学学院学习统计学。

杜尔塞·卢比奥表示，美国人对哥伦比亚等国家的地雷危险缺乏认识。“它主要影响第三世界国家和发展中国家。但在这些国家，这是一个非常非常重要的问题，”他说。

这就是为什么大约三年前，杜尔塞·鲁比奥开始领导一个由同学和教师组成的团队开发一个三管齐下的系统，以更准确地识别地雷污染。此后，他们与联合国地雷行动处 (UNMAS) 合作完善了这个名为 RELand 的系统。哥伦比亚的一个人道主义组织已经在两个城市进行了一年多的实地测试。

这些组织了解地雷所在位置的资源有限；RELand用途人工智能以提供更准确的预测。到目前为止，杜尔塞·卢比奥和几位教职员工相信该系统的现场测试结果是有希望的。这ACM 计算与可持续社会杂志有发表研究小组关于 RELand 的论文，UNMAS 计划在其他饱受战争蹂躏的地区进行测试。

联合国项目服务办公室全球信息管理和分析顾问罗里·柯林斯在一份声明中写道，人工智能帮助该组织更有效地清除哥伦比亚的地雷，并使其员工更加安全。

确定问题范围

根据哥伦比亚运动所属国际禁止地雷运动最近的一份报告，2022 年，地雷和其他战争遗留爆炸物在至少 49 个国家造成至少 4,710 人死亡或受伤。乌克兰报告有 608 人伤亡。阿富汗记录了 303 例。哥伦比亚记录了 145 例。

人道主义组织正在努力清除这些国家的地雷，但爆炸物可能很难找到。这项工作的资金也有限，这意味着各组织通常需要决定优先考虑哪些污染区域。通常，他们首先调查居民并分析历史地雷数据来估计危险区域的位置。

Dulce Rubio 和研究团队的其他成员相信，如果复制 RELand 系统，可以改进这一过程。

“在哪里部署团队、在哪里部署设备存在很多不确定性，这既影响了运营结果，也影响了资金，”他继续说道。“他们大部分时间都花在不确定该地区是否确实受到污染的地方。”

RELand 的核心组件是计算机程序它使用机器学习（人工智能的一种形式）来估计地雷对某个地区造成的风险。另一个组成部分是数据集，计算机程序在该数据集上接受训练以做出决策。该数据集包括地理信息、社会人口变量和战争遗迹存在的指标。

最后一个组件是一个交互式网络界面，用于显示计算机程序的发现。

一直在测试 RELand 的人道主义组织哥伦比亚禁止地雷运动于 2023 年夏末首次部署了该系统。到当年年底，该组织在 RELand 预计有许多地雷的地区发现了三颗地雷。在另一个预计几乎没有地雷的地区，该组织没有发现任何地雷。

截至 2024 年 5 月，这两个地区均未发现其他地雷。

杜尔塞·鲁比奥 (Dulce Rubio) 就其研究方法向卡内基梅隆大学可持续发展倡议主任亚历山德拉·希尼克 (Alexandra Hiniker) 寻求建议。希尼克多年来一直在柬埔寨、老挝和黎巴嫩致力于禁止地雷和集束弹药，她表示，RELand 可以帮助人道主义组织更好地决定将时间和资源集中在哪里。

希尼克说，清除地雷可确保社区能够建设基础设施、儿童能够安全地在户外玩耍、居民能够过上充实的生活。

RELand 如何进入哥伦比亚

杜尔塞·卢比奥 (Dulce Rubio) 并没有计划在他的博士课程中研究地雷，直到第二年他选修了“人工智能方法促进社会公益”课程。他与另外两名学生合作，提出了利用人工智能解决社会问题的解决方案。

到学期结束时，Dulce Rubio 和其他学生已经为 RELand 开发了一个初步框架，并取得了一些令人鼓舞的成果。学生们想继续他们的研究，所以他们的教授方飞同意继续担任顾问。方是计算机学院软件与社会系统副教授，去年每个月至少与他们会面两次。

海因茨学院和计算机科学学院的教授 Hoda Heidari、Rayid Ghani 和 Silvia Borzutzky 也与学生合作或对他们的工作提供反馈。

方鼓励杜尔塞·卢比奥向哥伦比亚的一个人道主义组织展示该团队的早期发现，因为她相信他们的反馈很有价值。最终，杜尔塞·卢比奥 (Dulce Rubio) 联系了一名 UNMAS 员工，此后该员工帮助团队解决了地理限制和漏报等问题。

在与杜尔塞·鲁比奥（Dulce Rubio）多次交谈后，该服务让他与哥伦比亚人取得了联系人道主义组织政府已批准清除地雷行动。杜尔塞·卢比奥 (Dulce Rubio) 向哥伦比亚禁止地雷运动赠送了 RELand，该组织的成员同意测试该系统。

根据哥伦比亚法律，受影响社区的人们必须执行这些操作，这一要求部分是为了雇用居民。杜尔塞·卢比奥 (Dulce Rubio) 于 2023 年 5 月飞往哥伦比亚，在 RELand 上对他们进行培训，并于同年 8 月开始部署该系统。他与该组织保持联系，该组织将继续测试 RELand 一年。

希尼克表示，她重视杜尔塞·鲁比奥与受此问题直接影响的个人和组织的持续接触。

希尼克说：“直接受影响的人是最了解问题、最了解实际情况的来龙去脉的人。”“如果你不考虑当地的现实，你实际上可能会造成伤害。”

接下来会发生什么

曾思琪 (Siqi Zeng) 是一名数学专业本科生，为 RELand 设计了该算法。她表示，该项目教会了她协作的知识，并增强了她对开发值得信赖的人工智能模型的兴趣。她于 2023 年从卡耐基梅隆大学毕业，目前在伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校攻读计算机科学博士课程。

“我们在这个系统上工作了相当长的时间，所以我们遇到了很多一开始没有预料到的挑战，”曾说。“我学到了很多关于在实践中部署人工智能算法的挑战。”

该研究团队的作品入围了 INFORMS 竞赛的决赛，该竞赛旨在突出那些激发了切实变革的最令人兴奋的学生作品。杜尔塞·鲁比奥还受邀参加了由日内瓦国际人道主义排雷中心主办的关于使用人工智能进行排雷行动的会议。

杜尔塞·卢比奥 (Dulce Rubio) 相信 RELand 可以帮助受战争和内乱影响的国家。他说，无法获得土地导致了哥伦比亚的武装冲突，而且由于土地仍然受到爆炸物的污染，这个问题只会持续存在。

“能够收回这些土地作为他们的领土和生活的一部分，”他说，“实际上可以促进更持久、稳定的和平。”