ИИ показал, где искать погребенные под песками Аравийской пустыни строения
На северной окраине обширной пустыни Руб-эль-Хали, расположенной на юге Аравийского полуострова есть обширная обширная область площадью 650 000 квадратных километров, которая известна как «Пустой квадрат». Она действительно выглядит пустой. Но только не для искусственного интеллекта. Он может распознать строения и даже целые города под слоем песка.
Исследователи из Халифского университета в Абу-Даби разработали высокотехнологичное решение для поиска потенциальных археологических объектов на огромных засушливых территориях. Традиционно археологи используют наземные исследования для обнаружения потенциально интересных мест, но это может занять много времени и это очень сложно в таких суровых условиях, как пустыня.
В последние годы популярность приобрело дистанционное зондирование с использованием оптических спутниковых снимков, получаемых с помощью таких программ, как Google Earth. Но в пустыне песчаные и пыльные бури часто заслоняют землю на этих снимках, а узор дюн затрудняет обнаружение потенциальных объектов.
«Нам нужно было что-то, что могло бы направить нас и сфокусировать наши исследования», — говорит Диана Фрэнсис, один из ведущих исследователей проекта, реализуемого Халифским университетом.
Как увидеть сквозь песок
Команда разработала алгоритм машинного обучения для анализа изображений, полученных с помощью радара с синтезированной апертурой (SAR) — метода спутниковой съемки, который использует радиоволны для обнаружения объектов, скрытых под поверхностью, включая растительность, песок, почву и лед. SAR позволяет получать радиолокационные изображения поверхности планеты и находящихся на ней объектов независимо от метеоусловий и времени суток с детальностью, сравнимой с аэрофотоснимками в любое время дня и ночи.
Обе технологии не являются новыми: снимки SAR используются с 1980-х годов, а машинное обучение активно используется в археологии. Но SAR обычно не используется для поиска археологических объектов и машинное обучение на радиолокационных снимках археологических объектов тоже почти не применялось. Использование этих двух технологий вместе — это новое решение, говорит Фрэнсис.
Ученые обучили алгоритм, используя данные из уже известного археологам места: Сарук аль-Хадид. Это поселение, свидетельствующее о деятельности человека еще 5000 тысяч лет назад. Здесь активно идут раскопки.
«Когда мы обучили алгоритм, мы смогли предсказывать другие потенциальные места деятельности человека в окрестностях Сарук аль-Хадид, которые еще не раскопаны», — говорит Фрэнсис. Она добавляет, что технология дает разрешение до 50 сантиметров и может создавать 3D-модели предполагаемой структуры. Это дает археологам возможность, понять, что находится под землей.
В сотрудничестве с Dubai Culture, правительственной организацией, управляющей объектом Сарук аль-Хадид, Фрэнсис и ее команда провели наземную съемку с помощью георадара, который «повторил то, что измерял спутник из космоса», — говорит Фрэнсис. Теперь Dubai Culture планирует провести раскопки на вновь выявленных участках, и Фрэнсис надеется, что в будущем этот метод позволит обнаружить еще больше погребенных под песком археологических находок.