ИИ археолог разкрива тайните на древните цивилизации в пясъците на Арабия

Технологията SAR е предизвикателство за традиционните методи на изкопни работи.

В северната част на Руб ал-Хали, обширна пустиня на Арабския полуостров, известна като „празния квартал“, под пясъците са заровени много тайни. Тази огромна територия с площ 650 000 кв. км отдавна изглежда безжизнена. Съвременните технологии обаче ни дават възможност да я разгледаме по съвсем различен начин.

Екип от изследователи от университета Халифа в Абу Даби е разработил иновативен метод за откриване на потенциалните археологически обекти в сухите региони. Техният подход съчетава използването на изкуствен интелект с анализ на сателитни изображения, получени с помощта на радар със синтезирана апертура (SAR, Synthetic Aperture Radar).

През последните години дистанционното наблюдение с помощта на оптични спътникови изображения, като например тези от Google Earth, придоби голяма популярност. В пустинята обаче пясъчните и прашните бури често затрудняват видимостта, а структурата на дюните може да прикрие потенциалните исторически обекти. Диана Франсис, учен по атмосферни науки и един от водещите автори на проекта, обяснява:

„Имахме нужда от нещо, което да насочва нашите изследвания и да се фокусира върху най-обещаващите обекти.“

Екипът създава алгоритъм за машинно обучение, за да анализира SAR изображенията. Използвайки радиовълни, тази технология открива обекти, скрити под повърхността, включително растителност, пясък, почва и лед. Въпреки че SAR изображенията се използват от 80-те години на миналия век, а машинното обучение отдавна набира популярност в археологията, комбинацията от двете технологии е нещо уникално.

Алгоритъмът е обучен върху данни от обект, който вече е известен на учените: Саруг ал-Хадид, селище на 5000 години, което все още се разкопава в пустинята близо до Дубай. След обучението изкуственият интелект успял да посочи други потенциални райони наблизо, които все още не са разкопани.

Франсис отбелязва, че технологията работи с точност до 50 сантиметра и дори създава триизмерни модели на предполагаемите археологически структури. В идеалния случай археолозите ще започнат работа, като вече ще имат ясна представа какво може да се крие под пясъка.

SAR в археологията не е толкова разпространена поради нейната цена и сложността на обработката на данните. Въпреки това Ейми Хътън например, докторант в Института по геоантропология „Макс Планк“, отбелязва, че този метод напълно решава техническите проблеми, свързани с разсейването на светлината от праховите частици, които затрудняват дистанционното наблюдение в пустинните райони.

Въпреки нарастващата популярност на машинното обучение в археологията, не всички изследователи са въодушевени от него. Хю Томас, преподавател по археология в Университета в Сидни и директор на проекта за праисторически разкопки в Ал-Ула и Хайбар в Саудитска Арабия, отбелязва, че съществуват две различни гледни точки. Някои археолози активно прилагат съвременните технологии, включително изкуствения интелект, за търсене на древни предмети. Други са убедени, че само опитен експерт с тренирано око може да направи истинска оценка на един потенциален обект за разкопки.

Истинската проверка и евентуално потвърждение на ефективността на новата технология ще започне следващия месец, когато ще стартират разкопките в комплекса Саруг ал-Хадид. По оценки на Dubai Culture досега са проучени само около 10% от площта на обекта от 6,2 кв. км. Ако археолозите открият прогнозираните от алгоритъма структури, на новата система се гарантира щастливо бъдеще в света на голямата наука.