Современные археологи совсем не похожи на Индиану Джонса. Они вооружены спутниковыми снимками, лазерными радарами и искусственным интеллектом, которые помогают находить древние гробницы и целые города.
Искусственный интеллект
Когда швейцарский археолог Джино Каспари начал изучать захоронения скифов на юге Сибири, он столкнулся с серьезной проблемой. На огромной территории могли находиться тысячи гробниц — как понять, где именно копать?
Помощь неожиданно пришла в лице знакомого айтишника, который рассказал археологу о возможностях нейронных сетей. Нейросеть — это разновидность искусственного интеллекта, созданная для анализа информации. Вместо того, чтобы самостоятельно просматривать тысячи и миллионы документов, специалисты «поручают» эту работу нейросетям, обученным находить соответствия по определенному алгоритму. Особенно хорошо эта технология подходит для работы с изображениями: именно нейросети отвечают, например, за распознавания лиц в смартфонах и умных охранных системах.
Вот как это работает: нейросеть видит изображение как сеть пикселей. Каждому пикселю она присваивает определенное значение в зависимости от его цвета. Затем система начинает анализировать уже группы пикселей, постепенно обучаясь распознавать все более сложные объекты. Конечно, машина учится не сама: ей помогают люди, предварительно размечая фотографии (или другие документы). Грубо говоря, человек должен показать нейросети, как выглядит яблоко и банан, зато потом машина сможет самостоятельно находить разные фрукты на изображениях.
Вместе с коллегой-разработчиком археолог Каспари прогнал через нейросеть более тысячи спутниковых снимков. Предварительно они обучили нейросеть распознавать круглые каменные объекты — именно так выглядят гробницы скифов. Известные захоронения система научилась правильно распознавать в 98% случаев. Теперь исследователи хотят начать использовать ее, чтобы находить потенциальные объекты для раскопок.
Лазерный радар
Лидар, или лазерный радар — это гениальное изобретение. Он сканирует пространство, точно измеряя расстояние до объектов и составляя модель окружающего пространства. Сегодня лидары используются в беспилотных автомобилях, которые уже ездят по улицам наших городов — именно эти устройства позволяют беспилотникам «видеть» другие машины, здания и пешеходов. Но, оказывается, сфера применения лидаров не исчерпывается автономным транспортом.
В 2020 году археологи обнаружили на юге Мексики крупнейшее сооружение майя. Его длина достигает 140 метров, а высота — 15 метров. Ученые полагают, что постройку использовали для религиозных ритуалов.
Раньше археологи ничего не знали про этот объект, потому что он выглядит как природный ландшафт — нечто плоское и большое, скрытое растительностью. Совершить открытие помог именно лидар — он показал, что объект обладает тщательно спланированной формой. Построить трехмерное изображение лидару не помешали даже джунгли — он прекрасно «видит» сквозь деревья и траву.
Спутниковые снимки
«Космический археолог» Сара Паркак специализируется на использовании спутниковых снимков для поиска потенциальных мест раскопок. С помощью Google Maps ее команда уже совершила множество потрясающих открытий. К примеру, в Египте, который, казалось бы, археологи давно хорошо изучили, Паркак с коллегами смогла обнаружить следы более трех тысяч древних поселений, более дюжины пирамид и больше тысячи гробниц.
В древнеримском порту она нашла амфитеатр, скрытый под культурным слоем — годами другие археологи вели раскопки над ним, не замечая скрытого сооружения. Спутниковые снимки помогли Саре Паркак открыть одно из старейших поселений викингов в Северной Америке. В некоторых исследованиях ей помогают обычные люди: для этого она создала специальный сайт GlobalXplorer, куда выкладывает спутниковые фотографии и предлагает пользователям отмечать на них интересные объекты.
А польские археологи заметили на спутниковых снимках два огромных кольцеобразных сооружения возрастом около 6800–7000 лет. Ученые считают, что они, возможно, использовались для религиозных ритуалов.
Космические снимки широко используют и российские археологи. Недавно сотрудники Томского государственного университета, просмотрев сотню спутниковых фотографий Алтая, обнаружили сеть древних горных выработок. На некоторых снимках внимание археологов привлекли объекты, которые могли быть ямами-шахтами, где древние плавильщики брали руду. Чтобы проверить эту гипотезу, археологи выехали на место, где и нашли более тысячи заброшенных тысячи лет назад рудников.
Этот материал я подготовил специально для проекта РДШ-Наука. Подпишитесь на его страницу в «Вконтакте».
Фото: Trevor Wallace.