ИИ помогает обнаружить новые археологические памятники в Аравийской пустыне

Археологи все чаще придумывают изобретательные способы использования спутниковых снимков и искусственного интеллекта в поисках скрытых секретов, особенно в районах, непригодных для исследования человеком.

Исследователи из Университета Халифа в Абу-Даби разработали высокотехнологичное решение для поиска потенциальных археологических памятников на огромных засушливых территориях — в пустыне площадью 650 000 квадратных километров на Аравийском полуострове.

Археологи из Университета Халифы используют искусственный интеллект в сочетании со спутниковыми снимками и радаром с синтезированной апертурой (SAR) для обнаружения новых археологических памятников под постоянно меняющимися песками пустыни Руб-эль-Хали.

Обычный метод, используемый археологами для определения возможных мест интереса, — это наземные исследования, но в засушливых условиях, таких как пустыня, это может быть трудоемким и сложным процессом. Песчаные и пыльные бури в пустыне могут затруднить определение потенциальных мест, а дюнные узоры могут еще больше усложнить ситуацию. Тем не менее, в последние годы дистанционное зондирование, которое использует оптические спутниковые изображения, становится все более популярным как средство прочесывания больших территорий на предмет необычных особенностей.

Чтобы преодолеть эти препятствия, группа разработала алгоритм машинного обучения для изучения изображений, полученных с помощью радиолокатора с синтезированной апертурой (SAR), метода спутниковой съемки, который использует радиоволны для поиска объектов, скрытых под такими поверхностями, как лед, песок и растительность. Для обучения алгоритма использовались данные из Сарук Аль-Хадид, поселения в пустыне за пределами Дубая со следами 5000-летней активности, которое уже хорошо известно археологам.

После обучения алгоритма он дал команде указание на другие потенциальные области поблизости, которые еще не раскопаны. Технология точна до 50 сантиметров и может создавать 3D-модели ожидаемой структуры, которые дадут археологам лучшее представление о том, что погребено под ней. Этот инновационный подход может произвести революцию в археологических исследованиях в отдаленных и труднодоступных районах.

В сотрудничестве с Dubai Culture, правительственной организацией, которая управляет объектом, группа провела наземное обследование с использованием георадара, который «воспроизвел то, что спутник замерил из космоса», говорит Диана Фрэнсис, специалист по атмосфере и один из ведущих исследователей проекта.

Теперь Dubai Culture планирует провести раскопки на недавно обнаруженных территориях, и Фрэнсис надеется, что в будущем этот метод позволит обнаружить еще больше захороненных археологических сокровищ.

Изображения SAR используются с 1980-х годов, а машинное обучение набирает обороты в археологии. Но использование этих двух технологий вместе — это новое применение, говорит Фрэнсис, и, насколько ей известно, это первый случай в археологии.

В случае успеха проект расширит применение ИИ в области археологии. Однако некоторые эксперты призывают к осторожности в отношении «чрезмерной зависимости» от этой технологии.

Хью Томас из Сиднейского университета отметил, что для обнаружения памятников нет ничего лучше «тренированного археологического глаза». «Я хотел бы использовать эту технологию в областях, где, возможно, нет археологических памятников или вероятность их наличия очень мала, что позволит исследователям сосредоточиться на других областях, где, как мы ожидаем, их будет больше», — сказал он.

Настоящее испытание технологии и, как мы надеемся, ее проверка состоятся, когда в следующем месяце начнутся раскопки в комплексе Saruq Al Hadid. По данным Dubai Culture, полностью раскопано всего около 10% площади комплекса в 5,9 кв. км. Используя технологию, Dubai Culture надеется обнаружить больше мест, если археологи обнаружат структуры, предсказанные алгоритмом.

Команда планирует продолжить обучение алгоритма машинного обучения для повышения его точности, прежде чем расширить его применение на другие регионы, включая Саудовскую Аравию, Египет и пустыни Африки.

Напомним, недавно ИИ сыграл важную роль в открытии более 300 новых петроглифов Наска в Перу, продемонстрировав свой глобальный потенциал в археологических исследованиях.