ИИ обнаруживает останки скрытой 5000-летней цивилизации под пустыней Дубая

Благодаря сочетанию искусственного интеллекта и крупномасштабной техники радиолокационного обнаружения археологи обнаружили останки 5000-летней цивилизации, погребенной под пустыней Дубая. Эта техника позволила прочесать огромные участки пустыни и обнаружить торговые пути и древние поселения, которые, возможно, никогда не были бы обнаружены при использовании традиционных методов раскопок. Эти находки позволяют по-новому взглянуть на то, как развивались и взаимодействовали древние народы пустыни.

В некоторых пустынях сохранились остатки древних цивилизаций, процветавших тысячи лет назад. Однако обнаружение этих останков с помощью традиционных методов раскопок сопряжено с рядом трудностей, особенно если они находятся под землей. Негостеприимная природа пустынь и их обширность также препятствуют проведению полевых исследований, которые могут быть дорогостоящими, а результаты — неполными из-за труднодоступности мест.

Чтобы преодолеть эти трудности, для археологических исследований в пустынных районах все чаще используются методы дистанционного зондирования. Они позволяют проводить региональные исследования в масштабах, которые невозможно достичь с земли. Это значительно экономит время по сравнению с традиционными методами археологических исследований.

Например, скрытые археологические структуры были обнаружены с помощью техники, известной как «анализ радара с синтезированной апертурой (SAR)». В Монголии этот метод позволил обнаружить тысячи средневековых объектов вдоль древнего Шелкового пути. В то время как дистанционное зондирование водно-болотных угодий фокусируется на тонких изменениях в растительности, дистанционное зондирование в засушливых условиях основано на топологических или геологических изменениях.

Однако использование этих методов в засушливых или полузасушливых районах, таких как Объединенные Арабские Эмираты, сопряжено с дополнительными трудностями. Частицы пыли обычно ухудшают изображения, полученные с помощью дистанционного зондирования, в то время как радар с синтезированной апертурой (SAR) может преодолеть некоторые из ограничений оптических датчиков. Разработка более мощных радаров с возможностью проникновения сигнала позволила получать изображения лучшего качества. В последнее время исследования с помощью искусственного интеллекта повысили точность результатов.

Новое исследование, проведенное под руководством Халифского университета в Абу-Даби, в котором сочетались ИИ и SAR, позволило обнаружить крупные скрытые структуры на археологическом объекте Сарук аль-Хадид в пустыне Дубай. «Это пилотное исследование продиктовано главной целью — создать эталон для развития национальных и региональных археологических возможностей дистанционного зондирования, автоматизировать процесс и изучить его потенциальные ошибки и точность, прежде чем распространять его на большие территории», — объясняют исследователи в своей работе, опубликованной в журнале Geosciences.

Сеть торговых путей, соединяющая основные торговые центры того времени

Технология SAR, изначально разработанная для военной разведки и исследования планет, представляет собой спутниковую систему, способную обнаруживать подземные сооружения из космоса. Полученные изображения высокого разрешения позволяют обнаружить крупные структуры длиной более метра и заглубленные на глубину около двух метров в оптимальных условиях (сухая, голая земля). В рамках своего исследования ученые дополнили данные SAR мультиспектральными снимками очень высокого разрешения, чтобы получить визуальную оценку изучаемой территории.

Для обработки огромного объема данных был использован искусственный интеллект, который позволил выявить структуры, вероятно, не природного происхождения, и сделать прогнозы относительно наиболее перспективных мест раскопок. Для этого алгоритм был обучен на данных об известных археологических объектах. Модель смогла охватить тысячи квадратных километров всего за несколько часов, что значительно превосходит традиционные методы.

«Комплексный подход, сочетающий применение передовых методов обработки изображений и геопространственного анализа с использованием машинного обучения, позволил охарактеризовать место раскопок, автоматизировать процесс и изучить его применимость», — поясняют исследователи.

Алгоритм выявил следы человеческих построек, датируемых 5 000 лет назад и простирающихся по всему Аравийскому полуострову. Среди них — древние поселения и дороги, связывающие Месопотамию, долину Инда и Левант — три главных торговых центра того времени. Полученные данные свидетельствуют о том, что эти маршруты широко использовались и адаптировались к меняющимся политическим и экологическим условиям.

Реконструировав эти древние маршруты, археологи могут проследить перемещение различных стратегических товаров того времени, таких как благовония, текстиль и металлы. Связность сети позволяет предположить, что цивилизации, процветавшие в пустынях, вели более активную торговлю, чем считалось ранее. Это вносит нюансы в традиционные гипотезы о том, как человеческие сообщества обосновались в засушливых районах.

Однако, несмотря на то что ИИ может быстро анализировать изображения, ему все еще не хватает точности при интерпретации данных. Некоторые природные образования иногда похожи на искусственные сооружения, что порождает ложные срабатывания. Для обеспечения достоверности результатов необходим контроль со стороны специалистов.

Кроме того, развертывание спутников SAR и обработка огромных объемов данных требуют значительных инвестиций. Обнаружение скрытых археологических объектов также поднимает этические вопросы, не в последнюю очередь из-за повышенного риска разграбления. Поэтому использование SAR-обнаружения и искусственного интеллекта должно сопровождаться жесткими нормами защиты культурного наследия.