Искусственный интеллект помог обнаружить 300 новых геоглифов в пустыне Наска

С помощью системы искусственного интеллекта (ИИ) группа археологов всего за несколько месяцев обнаружила в пустыне Наска (Перу) почти столько же геоглифов, сколько было найдено за весь прошлый век. Большое количество новых фигур позволило исследователям выделить два основных типа и предложить объяснение возможных причин или функций, побудивших их создателей нарисовать их на земле более 2 000 лет назад.

Пустыня Наска, общая площадь которой составляет почти 500 км², а средняя высота над уровнем моря – 500 метров, отличается особыми климатическими условиями. Здесь почти никогда не бывает дождей, горячий воздух блокирует ветер, а сухая земля препятствует развитию сельского хозяйства и животноводства. В совокупности все это позволило сохранить на протяжении веков ряд линий и фигур, образованных путём укладки и выравнивания гальки и камней.

Первый слой почвы представляет собой одеяло из мелких красноватых камней, при поднятии которых обнаруживается второй, желтоватый слой. Эта разница в цвете и лежит в основе геоглифов, и именно её использовала для их создания древняя цивилизация Наска. Некоторые из них представляют собой прямые линии, протянувшиеся на несколько миль. Другие представляют собой геометрические фигуры или прямолинейные фигуры, также огромного размера. К другой основной категории относятся так называемые геоглифы рельефного типа, которые меньше по размеру.

В 1930-х годах перуанские авиаторы обнаружили первые из них, а к концу века было идентифицировано более сотни, например, колибри, лягушка и кит. С 2004 года, благодаря спутниковым снимкам высокого разрешения, японские археологи обнаружили ещё 318 геоглифов, почти все из которых имеют широкую известность. Та же команда под руководством Масато Сакаи, учёного из Университета Ямагата (Япония), обнаружила 303 новых геоглифа всего за одну кампанию, с использованием искусственного интеллекта.

“Эти технологии ускоряют процесс”, – признаёт Сакаи, когда его спрашивают о преимуществах искусственного интеллекта. “Пампа Наска – это огромная территория площадью более 400 квадратных километров, и её всестороннее изучение не проводилось”, – вспоминает японский учёный. Только северная часть, где сосредоточены крупные линейные геоглифы, “была изучена относительно интенсивно”, добавляет он. “Но по всей остальной части пустыни разбросано множество рельефных фигур, которые меньше по размеру и которые с течением времени стало труднее обнаружить”.

Убедившись, что их гораздо больше, Сакаи и его команда обратились в подразделение искусственного интеллекта IBM, где и была создана система Watson. У них были снимки высокого разрешения, полученные с самолётов или спутников, на которых была изображена вся Наска, но при разрешении до нескольких сантиметров на пиксель человеческому глазу потребовались бы годы, а то и десятилетия, чтобы проанализировать все данные.

Они оставили эту работу системе искусственного интеллекта. Хотя обучить искусственное зрение было непросто, имея так мало предыдущих изображений и так сильно отличающихся друг от друга, машина предложила 1 309 кандидатов. Эта цифра была получена в результате предыдущего отбора, также сделанного ИИ, с 36 изображениями для каждого кандидата. С этой подборкой исследователи провели полевую экспедицию в период с сентября 2022 по февраль 2023 года. В результате, как сообщается в научном журнале PNAS, к этому культурному наследию человечества добавилось 303 новых геоглифа. Все они являются геоглифами рельефного типа.

Вновь обнаруженные фигуры доводят общее число найденных в Наска геоглифов до 50 линейных и 683 рельефных, одни из которых геометрические, а другие образуют фигуры. Большое количество позволило авторам этой работы выявить закономерности и различия. Некоторая часть геоглифов изображает диких животных или растения (обезьяна, кондор, кактус…). Однако другие почти 82% демонстрируют человеческие элементы или элементы, изменённые людьми (гуманоиды, одомашненные животные, такие как ламы, и множество обезглавленных голов, до 33% от общего числа). “Это сцены человеческих жертвоприношений”, – говорит Сакаи. “Расположение этих отрубленных голов и почти всех других геоглифов рельефного типа даёт ещё одну подсказку, в данном случае об их назначении”.

Геоглифы

---

Геоглифы – это крупномасштабные наземные рисунки, часто вырезанные, вытравленные или собранные на поверхности земли.

Накопление данных, сделавших возможной эту работу, выявляет двойную связь. С одной стороны, эти рельефные формы найдены в нескольких метрах от одной из многочисленных троп, пересекающих пустыню. Это не дороги как таковые, а тропинки, созданные проходом людей до тех пор, пока не будет создан путь. По мнению авторов исследования, эти творения были созданы для того, чтобы их видели путешественники. С другой стороны, большие линейные фигуры появляются очень близко, в нескольких метрах, от одной из многочисленных прямых линий, прорезающих пампасы. Здесь, по словам Сакаи, правит символическое значение: “Геоглифы линейного типа нарисованы в начальной и конечной точках паломнического маршрута к церемониальному центру Кауачи. Это были церемониальные пространства с формами животных и других фигур. Между тем, геоглифы рельефного типа можно наблюдать, проходя по тропинкам”. Кауачи был центром духовной власти культуры Наска примерно со 100 г. до н.э. по 500 г. н.э., и, по мнению авторов, большие формы могли быть церемониальными остановками во время паломничества туда или оттуда.

По мнению авторов, эти объяснения не обязательно исключают другие возможные функции, которые приписывались линиям и фигурам Наска, например, быть календарями, астрономическими картами или даже системами для улавливания небольшого количества воды, которая падала. В чем они уверены, так это в том, что искусственный интеллект может произвести революцию в археологии, как это произошло с Наской.