Najväčšia archeologická záhada sa blíži ku koncu: AI odhalila 303 starodávnych kresieb rekordne rýchlo

Umelá inteligencia pomáha archeológom odomknúť najstaršie tajomstvá Zeme. Už viac ako storočie obrovské vzory a obrazce vyryté do planín južne od Limy v Peru mätú archeológov.

Ľudia z kultúry Nazca, žijúci medzi rokmi 200 pr. n. l. a 650 n. l., vytvorili tieto „nazcanské línie“, ktoré zostávajú jednou z najväčších záhad archeológie. Informuje o tom web Science Focus.

S vyprahnutou zemou ako plátnom pracovali starovekí Peruánci v takom obrovskom meradle, že mnohé ich výtvory obdivuješ len zo vzduchu – ironicky, z pohľadu, ktorý samotní umelci nikdy nemali.

„Keď letíš nad dramatickými púštnymi planinami… vidíš zvláštne a jedinečné siete línií a geometrických tvarov,“ napísal v roku 1959 profesor histórie z Long Island University, Paul Kosok. „Uvidíš ich na mnohých miestach; niekedy sa prepletajú mimoriadne zložitými a zdanlivo chaotickými spôsobmi…“

Tieto „geoglyfy“ pokrývajú aspoň 450 km² púšte a mnohé zobrazujú ľudí, zvieratá, rastliny a nástroje. Od 40. rokov 20. storočia archeológovia objavili približne 430 týchto fascinujúcich „figurálnych“ príkladov nazcanských línií, ale o ich význame stále diskutujú.

Spolupráca s umelou inteligenciou

Európski a japonskí výskumníci v spolupráci s vedcami z IBM naučili umelú inteligenciu rozpoznávať geoglyfy v rozsiahlych plochách leteckých snímok. Štúdia bola uverejnená na Online Library. 

To poskytuje nové pohľady na účel nazcanských línií. Prof. Masato Sakai z Inštitútu Nazca v Peru vysvetľuje, že jeho tím objavil za šesť mesiacov ďalších 303 figurálnych geoglyfov – čím takmer zdvojnásobili predchádzajúci celkový počet. „Vďaka použitiu AI sme dokázali vykonať prieskum v takom krátkom čase,“ píše Sakai.

Peruánska púšť však nepredstavuje jediné miesto, kde AI pomáha nachádzať a interpretovať artefakty od našich predkov. AI sa už učí rozpoznávať všetky druhy historických pozostatkov, od pohrebných mohýl až po vraky lodí. Podľa Sakaia UI vyniká v efektívnom spracovaní veľkého množstva údajov a jej využitie v archeológii dramaticky narastie.

Starodávna história v novom svetle

Príbeh nazcanských línií sa odohráva v troch obdobiach technologického pokroku ľudstva. V prvom období ľudia z kultúry Nazca – často označovaní za technologicky vyspelý národ – vytvorili línie.

Kreslili špirály, hviezdy a lichobežníky. Zobrazovali vtáky, opice a scény ľudských obetí, aby sme uviedli len niekoľko príkladov. Geoglyfy vznikli odstránením vrchných 30-40 cm hnedej zeminy a kamienkov, čím odhalili svetlú hlinu a vápno pod nimi. Maria Reiche, nemecká matematička a astronómka, strávila desaťročia štúdiom línií a opísala ich proporcie ako „dokonalé“. To naznačuje, že ľudia Nazca starostlivo plánovali a merali svoje návrhy.

Keď nazcanská spoločnosť zanikla, mnohé z ich kresieb odolali skúške času vďaka suchej klíme. Reiche poznamenala, že mierna lepkavosť pôdy obsahujúcej sadru „pripevňuje každý kameň k jeho základni“.

Presunieme sa skokom do 20. storočia, keď ľudia zvládli lietanie. V tomto období sa odhaľuje skutočný rozsah a zložitosť nazcanských línií. To viedlo Kosoka a Reiche k návrhu, že tvorili súčasť obrovského astronomického kalendára – teóriu však už väčšinou vedci vyvrátili.

Iní tvrdili, že línie predstavovali smerovky k vode, rituálne chodníky alebo správy pre bohov Nazca.

Od roku 2004 Sakaiho skupina využíva snímky zo satelitov, lietadiel a dronov na odhalenie ďalších geoglyfov. Oblasť Nazca však pokrýva také rozsiahle územie, že ju ľudia nemôžu podrobne preskúmať.

AI odkrýva tajomstvá púšte

Teraz využívame silu AI a strojového učenia, čo umožňuje archeológom vyhľadávať vo veľkom meradle. Sakai a jeho tím začali v roku 2018 testovať automatizované techniky na území o rozlohe 27 km² púšte a našli štyri nové geoglyfy. Nedávna záplava objavov, oznámená v septembri 2024, pochádza z aplikácie podobných technológií na vyhľadávanie geoglyfov v celej oblasti Nazca.

AI navrhla 178 z potvrdených nálezov, vrátane niektorých, ktoré tvorili súčasť väčších kolekcií. To viedlo k ďalším 66 objavom v teréne. Sakai poznamenáva: „Konečné overenie výsledkov AI musia urobiť ľudia.“ Zvyšok tím našiel v teréne bez pomoci AI.

Vznik techník AI v archeológii znamená ďalší pokrok v digitalizácii oblasti, ktorá sa tak dlho spoliehala na meracie pásma a ručne kreslené plány.

Za posledné desaťročie archeológovia čoraz viac prijímajú digitálne nástroje, ktoré dokážu mapovať, zaznamenávať a vizualizovať historické lokality.

„Začali sme prechádzať od kresieb k fotogrametrii. Teraz pracujeme s údajmi z diaľkového snímania a strojovým učením,“ hovorí Dr. João Fonte, archeológ z portugalskej archeologickej spoločnosti ERA Arqueologia. „V rámci humanitných vied archeológia skutočne vedie inovácie.“

Limity a prísľuby umelej inteligencie

Modely AI však nepracujú neomylne. V skutočnosti tím Sakaia preskúmal v priemere 36 návrhov od ich detektora geoglyfov, aby našiel jeden so skutočným potenciálom. Samotná rýchlosť, akou AI dokáže prehľadávať letecké snímky, však oslobodila výskumníkov. Vďaka tomu môžu stráviť dlhší čas potvrdzovaním svojich zistení v teréne.

Výskumníci tiež zvýšili presnosť tým, že naučili model AI nielen to, ako vyzerajú geoglyfy, ale aj to, ako vyzerajú „ne-geoglyfy“. Sakai vysvetľuje: „Trénovanie na fotografiách oblastí bez geoglyfov zlepšilo schopnosť modelu posúdiť prítomnosť geoglyfu.“

Aj pri nízkej presnosti AI ponúka archeológom dostatok: viac návrhov, než dokážu skontrolovať, a to rýchlo. Tieto návrhy zahŕňajú množstvo lokalít, ktoré sa ukázali ako hodné ďalšieho skúmania.

„AI nepracuje dokonale, najmä v archeológii,“ hovorí Dr. Alexandra Karamitrou, odborníčka na AI a archeológiu z University of Southampton. „Ale o niekoľko rokov by sme mohli vyvinúť algoritmy s veľmi dobrou presnosťou pomáhajúce ľuďom šetriť čas, energiu a peniaze.“

Karamitrou vyvíja univerzálny nástroj AI, ktorý nachádza archeologické prvky na snímkach Google Earth. Algoritmus sfarbuje časti, ktoré vníma ako historické lokality, na zeleno a robí veľa chýb. Dokáže však zachytiť geoglyfy, ktoré na pôvodných peruánskych snímkach sotva vidíš.

Ochrana kultúrneho dedičstva

Jej štúdia z roku 2023 ukazuje, že algoritmy dokážu identifikovať znečisťujúcu stopu „čiernych útesov“ na satelitných snímkach a sledovať šírenie znečistenia v čase.

Počet novo objavených geoglyfov spôsobil posun v myslení o ich význame. Sakaiho tím potvrdzuje, že „predstavovali objekty na pozeranie“ pri chôdzi. Dokonca naznačujú, že obrazy slúžili ako prostriedok komunikácie o ľudských aktivitách v blízkosti ciest.

Dnes nazcanské línie čelia rastúcim hrozbám z ľudských aktivít a extrémnych poveternostných javov, ako sú bleskové povodne. V novej štúdii Sakaiho tím používa modelovanie na určenie, ktoré geoglyfy by mohla voda najviac ohroziť.

Najväčšia výhoda AI spočíva v jej rýchlosti. Tým pomáha zabezpečiť, že archeológovia objavia a ochránia viac archeologických pokladov skôr, než bude neskoro. Keďže takmer 1 000 návrhov na nové nazcanské geoglyfy zostáva neskontrolovaných, Sakaiho tím bude musieť zrýchliť tempo v teréne, ak chce zachrániť všetky.

Čítajte viac z kategórie: Zaujímavosti