当贾斯珀·鲍尔（Jasper Bower）还是纽约州立大学宾厄姆顿分校的大一新生时，研究兴趣主要集中在地球科学。随后，他参与到一项与火山学看似关联不大的工作：利用搭载地球物理仪器的无人机，为缓慢且高风险的地雷探测提供辅助。

鲍尔目前是哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站博士生。他表示，火山与地雷都属于“爆炸性危险物”，在观测与数据分析上可借用相近的仪器与方法。

地雷与未爆弹药仍在全球多地造成长期风险。1997年一项禁止使用、储存、生产或转让反人员地雷的条约已获164个国家签署，但并未覆盖反车辆地雷，且包括美国、俄罗斯、中国和印度在内的一些主要国家未加入。相关后果仍在显现：约80个国家埋藏着约1亿枚地雷及其他未爆弹药（UXO），例如未爆炮弹。

联合国数据显示，地雷每年造成多达1.5万人死亡或致残，其中约80%为平民，且包含大量儿童。地雷也使大片土地无法用于通行、农业、建设等用途。来自二战甚至一战的遗留爆炸物仍不断被发现；同时，阿富汗、安哥拉、阿塞拜疆、柬埔寨、乍得、伊拉克、尼日利亚、利比亚、缅甸和科索沃等近期或持续冲突地区也存在大量遗留物。叙利亚方面，过去12年地雷和未爆弹药已造成近5000名平民死亡，其中约1400人为儿童，相关数字可能被低估。

乌克兰被一些表述称为全球“地雷最多的国家”。鲍尔自战争爆发以来已两次到访乌克兰。估计地雷、陷阱及各类未爆弹药散布在该国约三分之一地区，约7万平方英里，面积相当于美国北达科他州。在东部和南部活跃战线，仍有更多地雷被持续埋设。世界银行估计，若战争明天结束并投入大量援助，清除所有危险可能需耗资超过370亿美元。部分专家则称，按当前清除速度，约500支排雷队伍可能需要约750年才能完成任务。

在作业方式上，排雷技术自1930年代以来变化有限：人员携带金属探测器逐点排查，随后挖掘确认目标，过程耗时、成本高且危险。在理想条件下，一支排雷小组每天最多清理约150平方米；每枚地雷清除成本约300至1000美元，取决于地形与地雷密度。大量时间被用于挖掘无害金属废弃物，如钉子、弹片和弹壳。联合国估计，每清除5000枚地雷，就有3名工作人员受伤或死亡。

在此背景下，近年来有研究人员尝试将矿产勘探、火山学和考古学中使用的地球物理仪器引入地雷探测，包括地面穿透雷达、磁力仪和红外成像等，但相关技术尚未被广泛采用。鲍尔指出，排雷领域对新技术的采用相对谨慎。

鲍尔与宾厄姆顿大学地球物理学家亚历克斯·尼库林（Alex Nikulin）和蒂莫西·德斯梅特（Timothy De Smet）自2016年起合作，探索利用廉价无人机、仪器小型化与人工智能进步，将地球物理探测能力搬到空中平台。他们早期聚焦于俄制PFM-1反人员地雷——一种以塑料为主、蝴蝶形的小型地雷，设计用于空投成百上千枚。该地雷触发压力约11磅，因儿童可能拾起而被称为“玩具地雷”。阿富汗遗留大量此类地雷，源于1980年代苏联入侵；俄罗斯在乌克兰也布设了包括PFM-1在内的多种针对人员和车辆的装置。

研究团队使用从军事收藏商处购买的已拆除PFM-1地雷进行测试，发现空中热成像在清晨和傍晚效果较好，原因是地雷与周围土壤、植被的热冷速率不同。实验中，该方法可检测出约75%的目标；结合可见光与红外光谱的设备也取得类似结果。为减少人工判读耗时，团队训练计算机识别图像，将检测率提升至约90%。他们称，无人机在距地面10米高度飞行，约3分半钟可勘测300平方米，数据分析随后完成。

不过，鲍尔表示，这一结果仅针对一种地雷类型，且90%的检测率仍不足以单独承担排雷任务。现阶段，该技术更适合用于划定雷区边界、定位大部分地雷，为地面排雷人员进入并完成清理提供辅助。

在合作与测试方面，鲍尔与前同学加布里埃尔·斯坦伯格（Gabriel Steinberg）共同创立非营利组织“排雷研究社区”，并与日内瓦国际人道排雷中心、HALO信托基金会及联合国多个排雷机构合作。

2026年3月，团队在俄克拉荷马州立大学火爆炸、法医调查、培训与研究中心的靶场开展最新项目，在不到一英亩的耕地上布设了143枚各类拆除装置，部分埋入地下、部分置于地表。研究人员随后等待数月，让目标自然沉降与风化，以模拟真实环境。6月，宾厄姆顿大学、马里兰大学和俄克拉荷马州立大学的研究人员在现场进行集中测试。

测试当天，马里兰大学团队分别使用地面穿透雷达、磁力传感器、红外成像仪与激光雷达等设备进行网格化探测；其中部分设备未来可能装载于无人机，但仍需进一步小型化。鲍尔则使用搭载热传感器的商用无人机进行多次航飞，并协助操控一架搭载地面穿透雷达、距地面约1米飞行的大型无人机，尝试实现雷达的空中应用。

现场还包括拥有25年美国海军排雷经验、现于俄克拉荷马州立大学攻读爆炸物法医博士学位的托尼·布林克利（Tony Brinkley）。他在伊拉克、菲律宾、柬埔寨、乌克兰等地参与过排雷工作，并在测试中使用标准金属探测器与新型仪器进行对比。

在靶场展示环节，管理者比利·马加拉西（Billy Magaraci）在确保人员远离并佩戴耳塞后，演示了模拟反人员地雷与模拟反坦克地雷的爆炸效果。当天剩余时间，团队回收地雷及其他装置并准备转移至永久研究场地。回收过程中，即便每枚地雷旁插有标记，定位埋藏目标仍具挑战，常需借助金属探测器辅助确定挖掘点。鲍尔表示，这也反映了手持设备为何仍是当前作业的“黄金标准”，以及其他技术距离成熟应用仍有差距。

在算法与作业流程上，鲍尔称团队正持续优化用于识别地雷的人工智能模型，并研发一种无人机装置，计划在探测到地雷时投放小旗标，为地面人员提供实时标注。

项目结束数日后，鲍尔与斯坦伯格前往华沙并经陆路进入乌克兰，参与最新地雷探测技术演示。在基辅，他们称夜间可频繁听到爆炸声。随后两人前往切尔尼戈夫郊外的演示场地，该处布设了多种拆除的反人员与反坦克地雷、手榴弹及弹药。两人使用搭载高分辨率高速摄像机的商用无人机进行约五小时作业，并利用人工智能分析图像。鲍尔表示，该方法在此次演示中识别出了地面作业队伍正在寻找的所有目标。

他同时指出，该方法的局限在于可能难以探测被高大或茂密植被遮挡的物体。团队正研究测量植被高度并与视觉图像结合的新方法，以进一步优化勘测流程。鲍尔表示，最终仍需要由人员判断目标是否为地雷。