site.btaТПС: Израелски технологичен пробив с ИИ улеснява анализа на руини и отломки

Нов компютърен инструмент, разработен в Университета в Хайфа, променя начина, по който археолозите документират и анализират руини и отломки, разказва израелската новинарска агенция ТПС. 

Той използва снимки с дронове и машинно обучение, за да показва архитектурни структури и закономерности, които не могат да бъдат разпознати. 

"Обекти, които на повърхността изглеждат като хаотично разпръснати камъни, изведнъж се превръщат в подредени и ясно организирани пространства. Това спестява много време за учените", обясни д-р Ицхак Яфе от Факултета по археология и морски култури към Университета в Хайфа и съавтор на изследването. По думите му системата е уникална с приложението си в археологията.

Инструментът съчетава изображения с висока резолюция от дронове с алгоритми за машинно обучение, които разпознават отделни строителни камъни и стенни участъци в археологическите обекти. Само за минути системата може да картографира стотици хиляди камъни и да превърне всичко в измерим план на обекта. 

Древните селища често създават трудности както за учените, така и за посетителите. От земята срутените стени и ерозиралите структури изглеждат като случайни купчини камъни, а дори продължителната теренна работа невинаги позволява да се възстанови първоначалното разположение на обекта. Макар снимките с дронове да осигуряват по-широка перспектива, превръщането на снимките в реални археологически данни досега изискваше продължителна и трудоемка ръчна обработка.

За да преодолее този проблем, екипът от Университета в Хайфа работи със стотици изображения от дронове на археологически руини, които обединява в прецизни пространствени карти. След това тези карти се разделят на стотици малки участъци, използвани за обучението на два модела за машинно обучение - единият разпознава отделни камъни, а другият открива стенни структури.

Моделите са обучени с хиляди ръчно обозначени примери. След обучението системата съпоставя данните за камъните и стените, за да създаде подробен план на обекта, в който всеки камък е точно позициониран и свързан с конкретна стенна структура. Според докторанта Ерeл Уциел, съавтор на проучването, това ниво на пространствена точност досега е било постижимо единствено чрез мащабни разкопки.

Системата е тествана на девет археологически обекта в Израел, където са идентифицирани около 350 000 строителни камъка, приблизително 20% от които са разпознати като част от стени. Учените установяват, че инструментът работи прецизно дори при обекти с гъста растителност, различни почвени цветове или частично запазени структури - условия, които обичайно усложняват археологическата документация.

Чрез обединяването на данни на ниво камък със сегментация на стените, инструментът позволява анализ на строителни техники, архитектурни стилове и пространствена организация на цели селища. Това отваря нови възможности за проследяване на развитието на обектите във времето, начина на планиране на кварталите и промените в архитектурните решения през различни епохи.

Ползите обаче не се изчерпват с документацията. Благодарение на прецизните пространствени данни археолозите могат по-добре да определят зоните с най-голям изследователски потенциал и да планират разкопките по-стратегически, като намалят излишното копаене и съхранят по-чувствителните участъци. Освен това инструментът дава възможност за нов тип изследователски въпроси - например за промени в плътността на застрояване, повторната употреба на материали или различията в строителните техники в рамките на един и същи обект.

Хай Ашкенази, археолог и ръководител на отдела по геоинформатика към израелската Служба за древните паметници на културата, коментира, че инструментът може да бъде "изключително полезен".

"На пръв поглед това е разработка, която би била много полезна за нас, тъй като позволява бързо изготвяне на планове на обектите. В момента все още я тестваме, за да сме сигурни, че работи с нашите архиви и при различни типове и цветове на терена", допълва той.

(Тази информация се разпространява по споразумение между БТА и ТПС)