人工智能帮助在纳斯卡沙漠发现 300 个新地面雕刻

一支考古学家团队利用人工智能系统，在短短几个月内，在秘鲁纳斯卡沙漠发现了几乎与上个世纪发现的地面雕刻数量相当的地面雕刻。大量新图形让研究人员能够识别出两种主要类型，并解释促使创作者在 2000 多年前在地面上绘制这些图形的可能原因或功能。

纳斯卡沙漠总面积近 500 平方公里，平均海拔 500 米，气候条件特殊。这里几乎从不下雨，炎热的空气阻挡了风，干燥的土地阻碍了农业和畜牧业的发展。所有这些因素共同使得许多由鹅卵石和石头铺设和平整形成的线条和图案得以在几个世纪中得以保存。

第一层土壤是一层红色的小石头，掀开后会露出第二层黄色的石头。这种颜色差异是地画的基础，古代纳斯卡文明就是利用这种颜色来创造地画的。有些地画是直线，绵延数英里。其他则是几何图形或直线图形，尺寸也非常大。另一个主要类别是所谓的浮雕式地画，尺寸较小。

20 世纪 30 年代，秘鲁飞行员发现了第一个地雕，到 20 世纪末，已发现 100 多个地雕，包括蜂鸟、青蛙和鲸鱼。自 2004 年以来，日本考古学家借助高分辨率卫星图像发现了 318 个地雕，几乎全部都是知名地雕。由日本山形大学科学家 Masato Sakai 领导的同一团队利用人工智能，仅在一次活动中就发现了 303 个新的地雕。

“这些技术加快了这一进程，”当被问及人工智能的好处时，Sakai 承认道。“纳斯卡潘帕斯草原面积巨大，超过 400 平方公里，但尚未对其进行任何详细研究，”这位日本科学家回忆道。只有北部地区，也就是大型线性地画集中的地方，“才进行了相对深入的研究，”他补充道。“但在沙漠的其余部分，有许多浮雕尺寸较小，随着时间的推移越来越难以发现。”

确信还有更多，Sakai 和他的团队向 IBM 的 AI 部门求助，Watson 就是在这个部门诞生的。他们有飞机和卫星拍摄的高分辨率图像，可以显示整个纳斯卡，但由于分辨率只有几厘米/像素，人眼需要数年甚至数十年才能分析完所有数据。

他们将这项工作交给了人工智能系统。尽管训练人工视觉并不容易，因为之前的图像很少，而不同的图像却很多，但机器还是找到了 1,309 个候选图像。这个数字是从之前的选择中得出的，也是由人工智能进行的，每个候选图像有 36 幅。根据这次选择，研究人员在 2022 年 9 月至 2023 年 2 月期间进行了实地考察。结果，正如科学期刊 PNAS 所报道的那样，303 个新的地画被添加到人类的这一文化遗产中。它们都是浮雕型地画。

新发现的图形使纳斯卡发现的地面雕刻总数达到 50 个线性图形和 683 个浮雕，其中一些是几何图形，而另一些则是图形。数量庞大，使本文作者能够识别出模式和差异。一些地面雕刻描绘了野生动物或植物（猴子、秃鹰、仙人掌……）。然而，另外约 82% 的地面雕刻显示了人类元素或人类修改过的元素（类人生物、骆驼等驯养动物以及许多被斩首的头颅，占总数的 33%）。“这些都是人类献祭的场景，”Sakai 说。“这些被斩首的头颅和几乎所有其他浮雕类型的地面雕刻的位置提供了另一条线索，在这种情况下是关于它们的用途。”

使这项工作成为可能的大量数据揭示了一种双重关系。一方面，这些浮雕位于穿越沙漠的众多路径之一的几米之外。这些路径本身并不是道路，而是人们经过后开辟的道路，直到开辟出一条道路。根据这项研究的作者，这些创作是为了让旅行者看到而制作的。另一方面，这些大型线性图形看起来非常近，距离穿过潘帕斯草原的众多直线之一只有几米。根据 Sakai 的说法，这里具有象征意义：“线性地画绘制在通往 Cahuachi 仪式中心的朝圣路线的起点和终点。这些是具有动物形态和其他图形的仪式空间。同时，沿着小路行走时可以看到浮雕地画。” Cahuachi 是纳斯卡文化从公元前 100 年左右开始的精神力量中心。到公元 500 年，作者认为，较大的形式可能是前往或离开那里的朝圣之旅中的礼仪性停留。

作者认为，这些解释并不一定排除纳斯卡线条和图形的其他可能功能，例如日历、天文地图，甚至是用于捕获少量落水的系统。他们确信的是，人工智能可以彻底改变考古学，就像它对纳斯卡所做的那样。