Künstliche Intelligenz half bei der Entdeckung von 300 neuen Geoglyphen in der Nazca-Wüste Automatische übersetzen
Mit Hilfe eines Systems der künstlichen Intelligenz (KI) hat ein Archäologenteam in nur wenigen Monaten fast so viele Geoglyphen in der Nazca-Wüste (Peru) entdeckt wie im gesamten letzten Jahrhundert. Die große Zahl neuer Figuren ermöglichte es den Forschern, zwei Haupttypen zu identifizieren und Erklärungen für die möglichen Gründe oder Funktionen zu liefern, die ihre Schöpfer dazu veranlassten, sie vor mehr als 2.000 Jahren in den Boden zu zeichnen.
Die Nazca-Wüste mit einer Gesamtfläche von fast 500 km² und einer durchschnittlichen Höhe von 500 Metern über dem Meeresspiegel weist besondere klimatische Bedingungen auf. Hier regnet es fast nie, die heiße Luft blockiert den Wind, und der trockene Boden verhindert die Entwicklung von Ackerbau und Viehzucht. All dies hat dazu geführt, dass eine Reihe von Linien und Figuren, die durch die Verlegung und Nivellierung von Kieseln und Steinen entstanden sind, über die Jahrhunderte hinweg erhalten geblieben sind.
Die erste Bodenschicht ist eine Decke aus kleinen rötlichen Steinen, die beim Abheben eine zweite, gelbliche Schicht freigibt. Dieser Farbunterschied ist die Grundlage für die Geoglyphen, die die alte Nazca-Zivilisation zu ihrer Herstellung verwendete. Einige von ihnen sind gerade Linien, die sich über mehrere Kilometer erstrecken. Andere sind geometrische Formen oder geradlinige Figuren, ebenfalls von enormer Größe. Die andere Hauptkategorie sind die so genannten reliefartigen Geoglyphen, die von geringerer Größe sind.
Peruanische Flieger entdeckten die ersten von ihnen in den 1930er Jahren, und bis zum Ende des Jahrhunderts wurden mehr als hundert identifiziert, darunter Kolibris, Frösche und Wale. Seit 2004 haben japanische Archäologen dank hochauflösender Satellitenbilder 318 weitere Geoglyphen entdeckt, von denen fast alle gut bekannt sind. Dasselbe Team unter der Leitung von Masato Sakai, Wissenschaftler an der Yamagata-Universität in Japan, entdeckte in nur einer Kampagne 303 neue Geoglyphen, wobei es künstliche Intelligenz einsetzte.
„Diese Technologien beschleunigen den Prozess“, räumt Sakai auf die Frage nach den Vorteilen der künstlichen Intelligenz ein. „Die Nazca-Pampa ist ein riesiges Gebiet von mehr als 400 Quadratkilometern, das noch nicht umfassend erforscht wurde“, erinnert sich der japanische Wissenschaftler. Nur der nördliche Teil, in dem sich große lineare Geoglyphen konzentrieren, ist relativ intensiv untersucht worden“, fügt er hinzu. „Aber über den Rest der Wüste sind viele kleinere Reliefs verstreut, die im Laufe der Zeit immer schwieriger zu entdecken sind.“
In der Überzeugung, dass es noch viel mehr gibt, wandten sich Sakai und sein Team an die Abteilung für künstliche Intelligenz von IBM, wo das Watson-System entwickelt wurde. Sie verfügten über hochauflösende Bilder von Flugzeugen oder Satelliten, die ganz Nasca zeigten, aber bei einer Auflösung von nur wenigen Zentimetern pro Pixel hätte das menschliche Auge Jahre, wenn nicht Jahrzehnte gebraucht, um alle Daten zu analysieren.
Sie überließen diese Aufgabe einem System mit künstlicher Intelligenz. Obwohl es nicht einfach war, die künstliche Intelligenz zu trainieren, da es nur wenige frühere Bilder und so viele Unterschiede gab, fand die Maschine 1.309 Kandidaten. Diese Zahl stammte aus einer früheren Auswahl, die ebenfalls von der KI getroffen wurde, mit 36 Bildern für jeden Kandidaten. Mit dieser Auswahl führten die Forscher zwischen September 2022 und Februar 2023 eine Feldexpedition durch. Das Ergebnis, über das in der Fachzeitschrift PNAS berichtet wird, fügte dem kulturellen Erbe der Menschheit 303 neue Geoglyphen hinzu. Bei allen handelt es sich um reliefartige Geoglyphen.
Mit den neu entdeckten Figuren erhöht sich die Gesamtzahl der in Nasca gefundenen Geoglyphen auf 50 lineare und 683 reliefartige Geoglyphen, von denen einige geometrisch sind, während andere Formen bilden. Dank der großen Anzahl konnten die Autoren dieser Arbeit Muster und Unterschiede erkennen. Einige der Geoglyphen stellen wilde Tiere oder Pflanzen dar (Affen, Kondore, Kakteen…). Andere jedoch, fast 82 %, zeigen menschliche Elemente oder von Menschen veränderte Elemente (Humanoide, domestizierte Tiere wie Lamas und viele enthauptete Köpfe, bis zu 33 % der Gesamtzahl). „Dies sind Szenen von Menschenopfern“, sagt Sakai. „Die Anordnung dieser abgeschlagenen Köpfe und fast aller anderen reliefartigen Geoglyphen gibt einen weiteren Hinweis, in diesem Fall auf ihren Zweck.“
Geoglyphen
Geoglyphen sind großformatige Bodenzeichnungen, die oft in die Erdoberfläche geritzt, geätzt oder zusammengesetzt werden.
Die Anhäufung von Daten, die diese Arbeit ermöglichte, offenbart einen doppelten Zusammenhang. Einerseits sind diese Reliefs nur wenige Meter von einem der vielen Wege entfernt, die die Wüste durchqueren. Es handelt sich nicht um Straßen im eigentlichen Sinne, sondern um Wege, die durch den Durchgang von Menschen geschaffen wurden, bis ein Pfad entstanden ist. Nach Ansicht der Autoren der Studie wurden diese Gebilde geschaffen, um von Reisenden gesehen zu werden. Andererseits tauchen große lineare Figuren in unmittelbarer Nähe, nur wenige Meter entfernt, von einer der vielen geraden Linien auf, die die Pampa durchschneiden. Hier herrscht laut Sakai eine symbolische Bedeutung vor: „Geoglyphen des linearen Typs werden an den Anfangs- und Endpunkten der Pilgerroute zum zeremoniellen Zentrum von Cahuachi gezeichnet. Es waren zeremonielle Räume mit Tierformen und anderen Figuren. Geoglyphen des Relieftyps kann man hingegen beim Begehen der Wege beobachten. Cahuachi war von etwa 100 v. Chr. bis 500 n. Chr. das spirituelle Machtzentrum der Nazca-Kultur, und die Autoren glauben, dass die großen Formen zeremonielle Stationen bei Pilgerfahrten dorthin oder von dort aus gewesen sein könnten.
Den Autoren zufolge schließen diese Erklärungen nicht unbedingt andere mögliche Funktionen aus, die den Linien und Formen von Nasca zugeschrieben werden, wie z. B. die eines Kalenders, einer astronomischen Karte oder sogar eines Systems zum Auffangen kleiner Wassermengen, die heruntergefallen sind. Sie sind sich jedoch sicher, dass die künstliche Intelligenz die Archäologie revolutionieren könnte, wie es bei Nazca der Fall war.
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