Künstliche Intelligenz half bei der Entdeckung von 300 neuen Geoglyphen in der Nazca-Wüste Automatische übersetzen

Mithilfe eines Systems künstlicher Intelligenz (KI) hat ein Archäologenteam in nur wenigen Monaten in der Nazca-Wüste (Peru) fast so viele Geoglyphen entdeckt wie im gesamten letzten Jahrhundert. Die große Zahl neuer Figuren ermöglichte es den Forschern, zwei Haupttypen zu identifizieren und eine Erklärung für die möglichen Gründe oder Funktionen zu liefern, die ihre Schöpfer dazu veranlassten, sie vor mehr als 2.000 Jahren auf den Boden zu zeichnen.

Die Nazca-Wüste mit einer Gesamtfläche von fast 500 km² und einer durchschnittlichen Höhe von 500 Metern über dem Meeresspiegel zeichnet sich durch besondere klimatische Bedingungen aus. Hier regnet es fast nie, die heiße Luft blockiert den Wind und das trockene Land verhindert die Entwicklung von Landwirtschaft und Viehzucht. All dies zusammen hat dazu geführt, dass im Laufe der Jahrhunderte eine Reihe von Linien und Figuren erhalten geblieben sind, die durch das Verlegen und Nivellieren von Kieselsteinen und Steinen entstanden sind.

Die erste Erdschicht besteht aus einer Decke aus kleinen rötlichen Steinen, die beim Anheben eine zweite, gelbliche Schicht freigeben. Dieser Farbunterschied ist die Grundlage der Geoglyphen, und die alte Nazca-Zivilisation hat sie verwendet, um sie zu erschaffen. Einige von ihnen sind gerade Linien, die sich über mehrere Meilen erstrecken. Andere sind geometrische Figuren oder geradlinige Figuren, ebenfalls von enormer Größe. Eine weitere Hauptkategorie sind die sogenannten Relief-Geoglyphen, die kleiner sind.

In den 1930er Jahren entdeckten peruanische Piloten die ersten Geoglyphen, und bis zum Ende des Jahrhunderts waren über hundert davon identifiziert, darunter ein Kolibri, ein Frosch und ein Wal. Seit 2004 haben japanische Archäologen dank hochauflösender Satellitenbilder 318 weitere Geoglyphen gefunden, von denen fast alle wohlbekannt sind. Dasselbe Team unter der Leitung von Masato Sakai, einem Wissenschaftler der Yamagata-Universität in Japan, fand mithilfe künstlicher Intelligenz in nur einer einzigen Kampagne 303 neue Geoglyphen.

„Diese Technologien beschleunigen den Prozess“, gibt Sakai zu, wenn man ihn nach den Vorteilen künstlicher Intelligenz fragt. „Die Nazca-Pampas sind ein riesiges Gebiet von über 400 Quadratkilometern, und sie wurden noch nicht im Detail untersucht“, erinnert sich der japanische Wissenschaftler. Nur der nördliche Teil, in dem sich die großen linearen Geoglyphen konzentrieren, „wurde relativ intensiv untersucht“, fügt er hinzu. „Aber im gesamten Rest der Wüste gibt es viele Relieffiguren, die kleiner sind und mit der Zeit immer schwieriger zu erkennen sind.“

Sakai und sein Team waren davon überzeugt, dass es noch viel mehr gab, und wandten sich an die KI-Abteilung von IBM, wo Watson entwickelt wurde. Sie verfügten über hochauflösende Bilder von Flugzeugen und Satelliten, die die gesamte Nazca-Region zeigten. Bei einer Auflösung von wenigen Zentimetern pro Pixel würde das menschliche Auge jedoch Jahre, wenn nicht Jahrzehnte brauchen, um alle Daten zu analysieren.

Diese Aufgabe überließen sie einem KI-System. Obwohl es nicht einfach war, das künstliche Sehen zu trainieren, da es so wenige und so viele verschiedene Bilder gab, fand die Maschine 1.309 Kandidaten. Diese Zahl wurde aus einer vorherigen Auswahl gewonnen, die ebenfalls von der KI getroffen wurde und 36 Bilder für jeden Kandidaten enthielt. Mit dieser Auswahl führten die Forscher zwischen September 2022 und Februar 2023 eine Feldexpedition durch. Als Ergebnis wurden, wie in der Fachzeitschrift PNAS berichtet wurde, 303 neue Geoglyphen zu diesem kulturellen Erbe der Menschheit hinzugefügt. Es handelt sich bei allen um Relief-Geoglyphen.

Mit den neu entdeckten Figuren beträgt die Gesamtzahl der in Nazca gefundenen Geoglyphen 50 lineare und 683 Reliefs, von denen einige geometrisch sind, während andere Figuren bilden. Die große Zahl ermöglichte es den Autoren dieser Arbeit, Muster und Unterschiede zu erkennen. Einige der Geoglyphen stellen wilde Tiere oder Pflanzen dar (Affen, Kondore, Kakteen…). Weitere 82 % oder so zeigen jedoch menschliche Elemente oder von Menschen veränderte Elemente (Humanoide, domestizierte Tiere wie Lamas und viele abgetrennte Köpfe, bis zu 33 % der Gesamtzahl). „Dies sind Szenen menschlicher Opfer“, sagt Sakai. „Die Lage dieser abgetrennten Köpfe und fast aller anderen Relief-Geoglyphen liefert einen weiteren Hinweis, in diesem Fall über ihren Zweck.“

Die Datensammlung, die diese Arbeit ermöglichte, offenbart eine doppelte Beziehung. Einerseits befinden sich diese Reliefformen wenige Meter von einem der vielen Pfade entfernt, die die Wüste durchqueren. Dabei handelt es sich nicht um Straßen als solche, sondern um Wege, die durch das Vorbeigehen von Menschen entstanden, bis ein Pfad entstand. Laut den Autoren der Studie wurden diese Kreationen geschaffen, um von Reisenden gesehen zu werden. Andererseits erscheinen die großen linearen Figuren ganz in der Nähe, wenige Meter von einer der vielen geraden Linien entfernt, die die Pampa durchschneiden. Hier herrscht laut Sakai eine symbolische Bedeutung: „Die linearen Geoglyphen sind an den Start- und Endpunkten der Pilgerroute zum zeremoniellen Zentrum von Cahuachi gezeichnet. Dies waren zeremonielle Räume mit Tierformen und anderen Figuren. Währenddessen sind die Relief-Geoglyphen beim Gehen entlang der Pfade zu sehen.“ Cahuachi war von etwa 100 v. Chr. bis 500 n. Chr. das Zentrum der spirituellen Macht der Nazca-Kultur, und die Autoren glauben, dass die größeren Formen zeremonielle Stationen während der Pilgerfahrten dorthin oder von dort gewesen sein könnten.

Diese Erklärungen schließen laut den Autoren nicht unbedingt andere mögliche Funktionen aus, die den Linien und Figuren von Nazca zugeschrieben wurden, wie etwa Kalender, astronomische Karten oder sogar Systeme zur Erfassung der geringen Wassermengen, die herabfielen. Sicher sind sie jedoch, dass künstliche Intelligenz die Archäologie revolutionieren kann, wie dies bei Nazca der Fall war.