Ученые обнаружили 300 новых геоглифов Наска с помощью компьютерного зрения

Представьте себе пустынное плато, испещрённое огромными древними рисунками, которые можно полностью оценить лишь с высоты птичьего полёта. Это геоглифы Наска в Перу — загадочные фигуры животных, людей и геометрических форм, вырезанные на земле более 2000 лет назад. Десятилетиями археологи искали новые геоглифы, и искали бы еще дольше, если бы не машинное обучение.

Традиционно поиск новых геоглифов напоминал поиск иголки в стоге сена. Археологи полагались на наземные исследования и аэрофотосъёмку, тщательно сканируя обширные области пустыни в поисках едва заметных следов. С учётом пересечённого рельефа и состояния геоглифов, подвергшихся выветриванию за тысячелетия, открытия были редкими и происходили с большой задержкой — в среднем около 18,7 новых геоглифов в год.

В революционном проекте исследователи обратились к компьютерному зрению, чтобы ускорить процесс обнаружения. Они обучили сверточную нейронную сеть — тип модели ИИ, особенно хорошо распознающий изображения — на наборе известных геоглифов. Несмотря на не большое количество примеров, нейросеть смогла выучить характерные особенности и узоры, присущие геоглифам.

Затем с помощью обученной нейросети проанализировали аэрофотоснимки региона Наска, создав "вероятностную карту геоглифов". Эта карта выделяла области с наибольшей вероятностью наличия неоткрытых геоглифов.

Результаты исследования поражают. Всего за один полевой сезон археологи подтвердили обнаружение 303 новых фигурных геоглифов, почти удвоив общее число известных геоглифов рельефного типа. Этот замечательный успех повысил скорость обнаружения с 18,7 до более чем 300 геоглифов в год!

Одной из самых интригующих находок стал небольшой, 9-метровый геоглиф, изображающий человекоподобную фигуру с прямоугольной головой и замысловатыми узорами на теле.

Благодаря обилию новых данных исследователи смогли глубже понять культуру Наска. Они заметили явные различия между геоглифами рельефного и линейного типов. Геоглифы рельефного типа, которые меньше по размеру и труднее обнаруживаются, преимущественно изображают человеческие фигуры, домашних животных, таких как ламы, и сцены из повседневной жизни. В то время как более крупные геоглифы линейного типа в основном представляют диких животных, таких как птицы и обезьяны.

Кроме того, распределение этих геоглифов раскрыло интересные закономерности. Геоглифы рельефного типа часто находились рядом с древними тропами, что позволяет предположить, что они могли служить ориентирами или посланиями для отдельных людей или небольших групп, путешествующих по региону. Геоглифы линейного типа, напротив, были связаны с церемониальными маршрутами, указывая на возможное общинное или ритуальное назначение.

Успех этого проекта с использованием компьютерного зрения имеет существенные последствия для археологии. Он в очередной раз демонстрирует, как технологии могут ускорить открытия, позволяя исследователям выявлять и изучать культурные артефакты, которые могли оставаться скрытыми на протяжении многих лет. Это особенно важно для таких мест, как Наска, где естественная эрозия и человеческая деятельность представляют угрозу для этих древних чудес.

Этот проект знаменует поворотный момент в том, как мы исследуем и осмысливаем наше прошлое. Как отметил один из исследователей: "С помощью искусственного интеллекта мы теперь можем обнаруживать и сохранять древние сокровища с ранее немыслимой скоростью".

Интеграция ИИ в археологические исследования не заменяет необходимость в человеческой экспертизе; напротив, она её усиливает. Поручая компьютерному зрению трудоёмкую задачу обработки огромных объёмов данных, мы позволяем археологам сосредоточиться на анализе и интерпретации, что ведёт к более глубоким инсайтам и большему пониманию истории человечества. По мере развития искусственного интеллекта, кто знает, какие ещё секреты наших предков мы сможем раскрыть?

📷 Статья