Археологи в Перу, при поддержке искусственного интеллекта (ИИ), обнаружили 303 ранее неизвестных гигантских символа, вырезанных в пустыне Наска. Эти геоглифы включают птиц, растения, пауков, человеческие фигуры с головными уборами, отрубленные головы и орку с ножом.
В исследовании, опубликованном в журнале PNAS, это открытие почти удваивает количество известных геоглифов Наски, загадочных произведений искусства, созданных на земле движением камней или гравия, которые датируются примерно 2000 лет назад. Эти находки проливают свет на загадочное назначение этих символов.
Находясь в 50 километрах от южного побережья Перу, крупные символы были впервые обнаружены в начале 20 века. Находясь на высоте 500 метров над уровнем моря, геоглифы пережили века благодаря тому, что этот пустынный регион слабо населён, не подвержен наводнениям и неподходящ для сельского хозяйства.
Увеличение новых находок связано с использованием высококачественных удаленных изображений, в среднем по 19 геоглифов находили каждый год с 2000 по 2020 год. Однако применение ИИ для сужения потенциальных кандидатов значительно ускорило темпы открытия, обещая «революцию в археологических находках».
Команда под руководством Масато Сакая, профессора археологии в Университете Ямагата в Японии, обучила модель ИИ для обнаружения объектов с помощью высококачественных изображений 430 символов Наски, картографированных с 2020 года. В команду вошли исследователи из Исследовательского центра Томаса Дж. Уотсона IBM в Йорктаун-Хайтс, штат Нью-Йорк.
Основной проблемой была ограниченная количество изображений. Обычно такие модели обучаются с использованием десятков тысяч изображений. Команда решила сосредоточиться на меньших и более фигуративных символах, которые обычно имеют длину около 9 метров и их труднее идентифицировать, чем более крупные линейные символы, которые имеют длину 90 метров и поэтому легче различимы при воздушных наблюдениях.
Модель ИИ не была идеальной. Она предложила более 47 000 возможных местоположений в пустыне, которая охватывает 629 квадратных километров.
Команда проверила и отсортировала эти предложения, идентифицировав 1309 кандидатов с «высоким потенциалом». На каждые 36 предложений, сделанных моделью ИИ, исследователи идентифицировали «обещающего кандидата».
Тем не менее, авторы исследования отметили, что использование ИИ стало «игровым изменением» в плане уменьшения объема работы, необходимого для сужения поиска. Согласно исследованию, это позволило «сместить фокус на ценную, целенаправленную работу на местности в Наска Пампа».
С сентября 2022 года по февраль 2023 года команда проверила точность своей модели в пустыне Наска, исследуя многообещающие места пешком и с использованием дронов, в конечном итоге «подтвердив на месте» 303 фигуративных геоглифа.
«Хорошо сохранившиеся геоглифы были немедленно признаны тем, чем они являются», - сказал Сакай в электронном письме. «Для тех, кто в плохом состоянии, мы исследуем, что они представляют, с помощью детальной полевой работы».
Из 303 вновь обнаруженных фигуративных геоглифов 178 были предложены моделью, а 125 были дополнительными находками. Из них 66 были найдены как часть группы геоглифов, обнаруженных ИИ, в то время как 59 были обнаружены во время полевых работ без помощи ИИ.
Многие другие геоглифы могут ожидать своего открытия.
Команда не смогла обследовать 968 из многообещающих кандидатов в течение сезона детальной полевой работы, описанного в исследовании. Учитывая первоначальный уровень успеха полевой работы на основе модели ИИ, по оценкам исследования, как минимум 248 дополнительных фигуративных геоглифов могут быть обнаружены.
Это «поразительно», что число известных геоглифов почти удвоилось, особенно учитывая ограниченные данные для обучения, - сказала Амина Джамбайанцан, исследователь и ученый данных в Археологическом отделе Института Макса Планка по геоантропологии в Йене, Германия. Джамбайанцан не принимала участия в исследовании Наски, но использует модель ИИ для идентификации курганов захоронений в Монголии на основе спутниковых изображений.
Она отметила, что ее работа часто следовала аналогичному шаблону с командой Наски, когда предложения, основанные на ИИ, часто приводили к дополнительным открытиям во время полевых работ. «Искусственный интеллект удивителен, но людям все еще нужны», - сказала она.
ИИ имеет потенциал внести значительный вклад в археологию, хотя модели еще не полностью точны, сказала она.
«Проблема в том, что археологи не знают, как построить модель машинного обучения, а ученые данных, как правило, не очень интересуются археологией, потому что могут зарабатывать гораздо больше денег где-то еще», - добавила она.
Расшифровка назначения символов Наски остается неясной. Основная гипотеза заключается в том, что они образовали священное пространство, которое, возможно, было местом паломничества. Другие теории предполагают, что они играли роль в календарях, астрономии, орошении или движениях, таких как бег или танцы.
Недавний анализ вновь обнаруженных символов, наряду с уже известными, выявил интересные тенденции, сказал Сакай.
Более крупные, легко видимые с высоты геоглифы линии обычно изображают диких животных, таких как животные или растения, в то время как меньшие рельефные геоглифы включают людей или вещи, связанные с людьми, такие как человеческие жертвы или одомашненные ламы.
Опрос также показал более четкую сеть тропинок в пустыне, многие из которых находились рядом с различными группами символов. Согласно исследованию, меньшие геоглифы находились вдоль древних извивающихся троп, созданных народом Наска, которые смотрели на символы небольшими группами. Более крупные символы Наска находились рядом с сетями прямых линий, квадратов и трапеций, вырезанных в земле.
Эти символы, согласно исследованию, вероятно, использовались для церемониальных мероприятий, возможно, в конце паломничества, и могут считаться запланированной общественной архитектурой.
Сakai сообщил, что работа продолжается по расшифровке точного значения геоглифов и их загадочного назначения, которое исследователи надеются опубликовать в будущем. «Наши результаты предполагают, что их значение формируется через их комбинации», - сказал он, имея в виду, как геоглифы Наска сгруппированы.