ИИ раскрыл древние торговые пути «зелёного самоцвета» Европы

Международная группа археологов и специалистов по искусственному интеллекту разработала систему ИИ для определения происхождения археологических артефактов. В рамках исследования они изучили варцизит — минерал зелёного цвета, высоко ценившийся в доисторические времена и распространявшийся по обменным сетям по всей Западной Европе с 6-го по 2-е тысячелетие до нашей эры. Из него изготавливали бусы, браслеты, кольца и другие украшения.

Исследователи годами работали над определением происхождения варцизита, найденного на археологических памятниках Иберийского полуострова. Они сравнивали геологические образцы минерала с образцами из раскопок, анализируя их химический состав. Сходства в составе позволяют определить, из какого месторождения был добыт материал.

Уникальный геохимический отпечаток каждой шахты

Новизна исследования заключается в применении ИИ для анализа химического состава. «Наша модель учится распознавать уникальный геохимический отпечаток каждой шахты. Она способна определить, откуда произошла доисторическая бусина, даже спустя тысячи лет после её изготовления», — объясняет Даниэль Санчес-Гомес, исследователь из Лиссабонского университета и ведущий автор исследования.

Благодаря этому подходу команда смогла с точностью 95% предсказать геологическое происхождение археологических объектов из варцизита. Была создана обширная база данных, содержащая более 1800 геологических образцов и 571 археологическую находку, проанализированных с помощью портативной рентгеновской флуоресценции.

Для обработки данных использовался алгоритм случайного леса, что позволило достичь беспрецедентной точности. Ферран Боррель, археолог из IMF-CSIC, отмечает, что вся информация была загружена в открытый репозиторий Zenodo, чтобы другие исследователи могли использовать эти данные.

Результаты позволили пересмотреть доисторические торговые пути. Выяснилось, что шахты в Гava (Барселона, Испания) и Алисте (Самора, Испания) были главными центрами производства и распределения. Материалы, найденные в Бретани (Франция), вероятно, происходят с севера Иберийского полуострова, что указывает на транспиренейские сухопутные маршруты, а не на морские, как предполагалось ранее.

«Мы использовали методы объяснимого искусственного интеллекта, которые позволяют моделям ИИ понятно разъяснять, как они принимают решения. В нашем случае это означает, что система не только точно предсказывает, но и показывает, какие химические элементы были решающими в каждой классификации», — добавляет Карлос Одриосола, профессор Севильского университета.

Этот методологический подход, названный VORTEX, открывает новые возможности для изучения происхождения других археологических материалов, таких как янтарь, и представляет собой веху в применении искусственного интеллекта к культурному наследию.

«Речь идёт не просто о зелёных бусинах: мы используем искусственный интеллект, чтобы рассказать человеческие истории из доисторического прошлого», — заключает Санчес-Гомес.