Эта земля хранит каждый след

Недавно учёные японского Университета Ямагата обнаружили четыре новых геоглифа в Перу. Огромные каменные линии изображают пару ног длиной около 77 метров, 19-метровую рыбу, 17-метровую птицу и гуманоида высотой пять метров. Казалось бы, сенсации нет. Начиная с 1920-х на плато Наска известны 358 геоглифов: 43 рисунка, 13 тысяч линий и 700 геометрических фигур – в основном треугольников, трапеций и спиралей. Новые находки не самые большие, не являют собою какой-то новый вид. Здесь интереснее способ выявления: нашли их с помощью нейросети. Всё сложнее и эффективнее становится неживой разум – искусственный интеллект всё активнее используется в археологии, в том числе российской

Фото: IBM RESEARCH

Фото: IBM RESEARCH

Что такое геоглиф? Узор на земле, обычно гигантский, назначение которого по сей день загадка. Одни геоглифы выкладывались белыми камнями на чёрных валунах, контур других – выкапывался. Траншеи могли уходить в глубину до полуметра, в ширину – до 135 см и заполнялись белой крошкой из того же белого камня. Самые старые геоглифы Перу относятся к 400 г. до н.э., «молодые» – к 650 г. н.э. Плато Наска изборождено ими, встречаются разнообразные фигуры: человека, животных, растений, орудий труда. Если подняться на высоту птичьего полёта, то можно во всей красе увидеть дрозда-отшельника длиной 50 м, 46-метрового паука, кондора со 120-метровым хвостом, 188-метровую ящерицу. Изображение человека до последней находки было всего одно, оно занимает 30 м и смешно называется  Астронавтом.

Геоглифы на плато Наска. Фото: YAMAGATA UNIVERSITY
Геоглифы на плато Наска. Фото: YAMAGATA UNIVERSITY

– сплошная загадка. Например, поверхность пампасов такова, что всего однажды проехавший автомобиль навечно оставляет здесь следы колёс. Но при этом здесь отсутствуют следы троп. Как строители геоглифов завозили сюда камни, копали траншеи? Откуда шли? Тропинки есть на склонах холмов, откуда можно любоваться геоглифами. Но там, где проводились масштабные земляные работы, – ни одного следа человека. Почему геоглифы не уничтожились песчаными бурями – вроде бы ясно. Физики объясняют это разницей давления и температур, ведь белая поверхность нагревается меньше, чем черная. Но как объяснить то, что линии и полосы в этих местах многократно пересекают друг друга, ведь изображения делались в несколько этапов, но все они целы? Когда одна «траншея» пересекает другую, она не разрушает её границы. Эта земля хранит каждый след. Загадок множество, но главная из них – зачем, с какой целью изрисованы сотни квадратных километров местности, где в то время переживала расцвет цивилизация Наска, важнейшая цивилизация доинковских племён, жившая здесь со II в. до н.э. по VI в. н.э.

Молитва в камне

Всё это настолько поражает воображение, что в разгадывание задачи включились тысячи людей разных стран, вплоть до простых обывателей. Разумеется, родилось множество забавных легенд. Например, что долина Наска служила аэродромом для инопланетных кораблей. Мол, обратите внимание, ваша галактика должна парковаться рядом с кондором, не путайте его с изображением других птиц. Среди учёных наиболее вероятной с недавнего времени считается ритуальная версия – геоглифы строились для церемониальной ходьбы. Эта гипотеза подтверждается найденными в 2006 году фрагментами керамики и кукурузы, которая использовалась в обрядах. Мы знаем по археологическим находкам в Перу, что люди, жившие больше двух тысяч лет назад, были духовно и художественно развиты. И может быть, думают учёные, эти рисунки – своеобразная молитва, воззвания к духам или ориентиры для религиозного паломничества.

Ещё в конце XX века большинство крупных археологов связывали геоглифы с древней астрономией. Астроном чикагского планетария Филлис Питлуга пришла к выводу, что знаменитое изображение паука задумано как диаграмма гигантского звёздного скопления в созвездии Ориона. А связанные с пауком прямые линии показывают изменение склонения трёх звёзд в Поясе Ориона. К этой версии склонялась и самая известная исследовательница геоглифов Наски немка Мария Райхе. Она считала, что плато может быть самым большим в мире астрономическим календарём, а может быть, и астрологическим. Впрочем, британский специалист по археоастрономии Джеральд Хокинс ещё в 1970-е заявлял, что только 20% геоглифов может быть соотнесено с небесными телами. Были и другие версии. Та же Мария Райхе выдвигала гипотезу о письменности: «Геометрические фигуры производят впечатление зашифрованного текста, в котором одни и те же слова иногда обозначены огромными буквами и иногда малюсенькими значками». Но пока к единому мнению прийти не получается: не хватает фактов и исторических свидетельств.  Исследования осложняются ещё тем, что линии Наски огромны по размерам, они занимают площадь 220 кв. км, то есть практически всю поверхность плато. А главное – в Наске и Пампе все наземные работы сейчас прекращены после скандалов с незаконной застройкой, экологическими проблемами и включением геоглифов в объект культурного наследия ЮНЕСКО.

Геоглифы Наски и Пампас-де-Хумана. Фото: Silvan Rehfeld / UNESCO
Геоглифы Наски и Пампас-де-Хумана. Фото: Silvan Rehfeld / UNESCO

Новые технологии значительно обогатили нас находками и знаниями. Дело в том, что в Перу активно  (уже с 1939 года) применяется аэрофотосъёмка, но сверять полученные снимки и делать из них единые карты – задача для человека трудоёмкая, долгая, кропотливая. В прошлом году её предложили решить искусственному интеллекту (ИИ). И результаты не заставили себя ждать. Японская методика глубокого обучения (DL) ИИ на аэрофотоснимках высокого разрешения позволила в прошлом году найти сразу 168 новых изображений. Исследования продолжились. Недавно в журнале Journal of Archfeological Science учёные Университета Ямагата заявили об открытии новых геоглифов. Свои работы они ведут совместно с Исследовательским центром IBM Thomas J. Watson (США) и Министерством культуры Перу. Проанализировав спутниковые снимки, фото с самолётов и беспилотников, а также результаты воздушного лазерного сканирования 27 кв.  км вдоль долины Инхенио в северо-западной части Наска-Пампа, нейросеть нашла четыре новых геоглифа. Между прочим, одно  из изображений раньше учёные просто не заметили, хотя эти места исследовались тщательно, ведь в том районе находится уже известный дрозд-отшельник. Рядом с ним теперь на два метра раскинул руки человек высотой четыре метра. Чтобы из спутниковых изображений составить общую карту этих 27 кв. км старым способом, учёным бы потребовалось пять лет. Но и искусственный разум далеко не совершенен. Профессор Университета Ямагата Масато Сакаи объяснил, что любой известный геоглиф состоит из десятка элементов, таких как голова, туловище или нога, но система глубокого обучения умеет находить только отдельные части. Вот нашли, например, ноги. Всё остальное будут искать археологи проверенными методами. Но с помощью новой технологии возможные фигуры были идентифицированы в 21 раз быстрее. «Наш метод вносит вклад в археологию, создавая новую парадигму, которая сочетает в себе исследования учёных и достижения искусственного интеллекта, что приводит к ещё более эффективной и результативной работе», – пишут авторы научного труда.

 Вызовы революции

Открытия при помощи искусственного интеллекта всё чаще появляются в прессе.  Например, долгие годы археологический мир не знал, как прочитать скрученные хрупкие манускрипты, найденные в одной из вилл города Геркуланума, пострадавшего от извержения Везувия. Учёные Университета Кентукки (США) прочли их, применив ИИ для расшифровок снимков рентгена. А американский робот RePAIR помог успешно составить «пазл» из остатков фрески Помпеи возрастом свыше 2000 лет. Используя ИИ, археологи добились значительных успехов в расшифровке текстов Древней Месопотамии, среди которых неоценим текст о сотворении мира.

В России Европейский университет в Санкт-Петербурге применяет ИИ для классификации предметов, восстановления нижних слоёв красок на картинах и иконах, сортирует фрагменты. Здесь создаётся полезный сервис, который позволяет распознать целое по его части. «Сервис поможет археологам понять, что они извлекли из земли, – рассказывает Олег Лашманов, директор лаборатории «Искусство и искусственный интеллект». – На сайт загружается фото, по которому генерируются предположения, что это может быть, отображается география похожих находок с указанием мест на карте, где их находили. Зачастую археологи находят не целые предметы, а фрагменты – обломки крестов, куски сбруи. И если специалист сталкивается с предметом впервые, ему классифицировать крайне сложно».

Ученые Фанагорийской археологической экспедиции, работающей в Краснодарском крае, при помощи ИИ создают трёхмерные модели амфор, разбившихся 2500 лет назад.

Как всегда, проблема использования высоких технологий упирается в вопросы взаимоотношения людей. Например, сейчас одной из проблем ИИ является потенциальная пристрастность алгоритмов. Если его обучать на предвзятых или ограниченных данных, он выдаст предвзятые или неточные результаты. В случае с археологией выводы могут ограничиваться материалами одного института или научных организаций одной страны. Интерпретация данных может быть подвержена культурным или историческим предубеждениям. Искусственный разум мог бы – наоборот – объединить человечество. Но, кажется, количество этических проблем будет только расти, потому что это революция в археологии. Она влияет не только на понимание нашего прошлого, но и на формирование будущего. С учётом результатов работы ИИ уже повсеместно происходит планирование научных работ. И, глубже поняв своё прошлое, человечество, может быть, скорректирует будущее. 

Читайте также