Wissenschaftler aus Polen haben als erste in der Welt künstliche Intelligenz eingesetzt, um prähistorische Friedhöfe, Festungen und Siedlungen aufzuspüren.
Projektinitiator Piotr Wroniecki von der Universität Warschau erklärte: „Wir wollen künstliche neuronale Netze nutzen, um Spuren alter, von Menschen geschaffener Strukturen aufzuspüren. Entgegen der landläufigen Meinung gibt es selbst in Polen Tausende von unbekannten Relikten intensiver und langfristiger menschlicher Präsenz. Ich erwarte einen sehr großen Zuwachs an Daten.“
Er fügte hinzu: „Wenn das System wie erwartet funktioniert, könnte es die Archäologie erfolgreich revolutionieren, wie es die Einführung der Radiokarbondatierung in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts tat.“
Damit ein künstliches neuronales Netzwerk richtig funktionieren kann, benötigt es eine sehr große Menge an Daten zur Verarbeitung. Wroniecki, zu dessen Team nicht nur Archäologen, sondern auch Geographen, Historiker, IT-Spezialisten und Experten aus der Privatwirtschaft gehören, sagte: „Deshalb werden wir es im Rahmen des Projekts mit Terabytes an Satellitenbildern füttern. Seit mehreren Jahrzehnten werten Wissenschaftler diese Bilder für die Archäologie aus, aber Menschen schauen sich die Fotos an. Das kostet eine Menge Zeit. Außerdem betrachten die Menschen sie subjektiv. Deshalb übersehen sie immer wieder alte Spuren menschlicher Aktivitäten. Wir hoffen, dass künstliche Intelligenz in der Lage sein wird, diese schnell, effizient und objektiv zu identifizieren.“
Das neuronale Netzwerk wird so programmiert, dass es sich auf die Unterscheidung von Getreidespuren konzentriert, die in Satelliten- oder Luftaufnahmen sichtbar sind. An Orten, an denen sich Reste alter Gebäude befinden, wachsen Getreide und Gras etwas anders als in der Umgebung. Die Umrisse prähistorischer Häuser werden zum Beispiel durch das Vorhandensein dunklerer Vegetation signalisiert. Neue archäologische Stätten in Europa werden oft auf diese Weise entdeckt – durch die Suche nach charakteristischen Veränderungen, die aus der Vogelperspektive sichtbar sind.
Wroniecki sagte: „Wir konzentrieren uns also nicht auf einen bestimmten Objekttyp, ein Gräberfeld oder ein Megalithgrab, sondern auf eine Art von Vermittler in Form von Kropfspuren, die das unterirdische Vorhandensein eines bestimmten Monuments verraten.“
Die Satellitenbilder werden in ein System mit künstlicher Intelligenz hochgeladen, das dann Kropfspuren findet, die es als archäologische Überreste klassifiziert und auf der Karte umreißt und markiert.
Wroniecki sagte: „Diese Arbeit manuell zu machen, würde uns Wochen oder Monate kosten, je nach Gebiet. Ein künstliches neuronales Netzwerk wird Hunderttausende von Quadratkilometern in wenigen oder mehreren Stunden verarbeiten.“
Obwohl künstliche neuronale Netze bereits zur Klassifizierung von Keramikfragmenten verwendet werden, hat bisher „niemand auf der Welt künstliche neuronale Netze zur Analyse von Kulturspuren in Satellitenbildern auf der Suche nach Spuren antiker menschlicher Aktivitäten eingesetzt“, sagt Wroniecki.
Zurzeit konzentrieren sich Archäologen oft auf einzelne Siedlungen oder Friedhöfe. Doch Wroniecki argumentiert, dass diese ganzheitlich und mit einer integrierten Erforschung der archäologischen Landschaft angegangen werden sollten.
Er sagte: „Die eingehende Analyse von Satellitenbildern wird es ermöglichen, Spuren menschlicher Präsenz umfassend und ganzheitlich zu untersuchen. Es werden nicht nur einzelne Siedlungen zum Vorschein kommen, sondern auch Friedhöfe, Kommunikationswege und Reste anderer Strukturen in ihrer Umgebung. Wir können mit einem sehr großen Zuwachs an Daten rechnen, sogar größer als bei der Einführung von Satellitenbildern in größerem Maßstab vor einigen Jahrzehnten.“
Das Projekt ist auf drei Jahre angelegt und der Archäologe hofft, dass daraus ein Prototyp entsteht, der in ganz Europa eingesetzt werden kann.
Seit einem Jahrzehnt setzt Wroniecki nicht-invasive Methoden in der Archäologie im großen Stil ein. In der Praxis bedeutet das den Einsatz von Werkzeugen, die alte Strukturen orten, ohne eine Schaufel in den Boden zu rammen. Neben Luft- oder Satellitenbildern setzt er auch verschiedene geophysikalische Methoden ein. Dank dieser entdeckte er die verschollene Stadt Nieszawa und mehrere riesige, 7.000 Jahre alte Kultstrukturen, so genannte Rundlinge.
Wroniecki sagte: „Bis vor ein paar Jahren glaubte man, dass die Menschen sie in Polen nicht gebaut hätten.
„Es ist bereits klar, dass die in der polnischen Archäologie etablierte Ansicht über die Randständigkeit der Besiedlung Polens vor vielen tausend Jahren als falsch anzusehen ist. Der zunehmende Einsatz von nicht-invasiven Methoden zeigt, dass die archäologische Erfassung Polens noch lange nicht perfekt ist. Ich hoffe, dass die Einbeziehung dieses auf neuronalen Netzen basierenden Systems in die archäologische Forschung uns neue Erkenntnisse bringen wird.“
Nach einer Pressemeldung der Science in Poland.
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