Teste mozzate e animali domestici: l'AI aiuta a identificare le figure di Nazca

Un team di ricerca guidato da Masato Sakai ha utilizzato l'intelligenza artificiale per identificare 303 geoglifi di Nazca precedentemente sconosciuti in Perù in soli sei mesi. I ricercatori hanno pubblicato i loro risultati nel settembre 2024 sulla rivista statunitense "Proceedings of the National Academy of Sciences". L'articolo è accessibile gratuitamente.

Gran parte dei geoglifi divenuti noti mostrano persone, teste mozzate e animali domestici. Sulla base dei risultati, i ricercatori stanno anche cercando di trarre delle conclusioni sullo scopo delle figure di Nazca.

Cosa sono i geoglifi di Nazca?

Nel periodo compreso tra il 100 a.C. e il 650 d.C. circa, gli abitanti delle culture Paracas e Nazca crearono delle linee nel terreno della pianura peruviana di Nazca. Rimuovevano lo strato superiore di roccia per esporre il sottosuolo di colore più chiaro o utilizzavano pietre e ghiaia per tracciare le linee. Alcune linee corrono dritte fino a 20 chilometri, altre formano figure - i cosiddetti geoglifi, cioè immagini nel paesaggio. Raffigurano persone, animali domestici e selvatici, piante e utensili.

I geoglifi conosciuti sono stati utilizzati per tracciare le linee di confine.

I geoglifi conosciuti misurano da meno di dieci a diverse centinaia di metri di diametro. A causa delle loro dimensioni, la forma delle figure può essere riconosciuta solo da lontano, ad esempio dai sentieri vicini che venivano utilizzati dalle persone.

Negli anni '40, la ricerca di nuovi geoglifi è iniziata con l'aiuto delle fotografie aeree. Dal 2004 sono state utilizzate anche le immagini satellitari. Nel 2020 si conoscevano 430 figure, di cui 380 con una dimensione media relativamente piccola di nove metri. Sono distribuite su un'area lunga circa 38 chilometri e larga più di 20 chilometri.

Come l'intelligenza artificiale ha aiutato la ricerca

Nonostante i vantaggi dell'archeologia aerea, la ricerca di nuovi geoglifi di Nazca è difficile. L'area in questione è molto vasta e le figure sono spesso poco visibili all'occhio a causa di secoli di erosione. Tuttavia, un'IA può essere addestrata a riconoscere gli schemi ed è in grado di analizzare i dati molto più velocemente degli esseri umani.

I ricercatori hanno usato un'IA per riconoscere i geoglifi di Nazca.

I ricercatori hanno utilizzato un modello di IA basato su una rete neurale. È specializzato nel riconoscimento delle immagini e può imparare in modo indipendente. Hanno alimentato il modello con immagini aeree ad alta risoluzione dell'area e l'IA ha cercato modelli e caratteristiche sottili che potessero indicare i geoglifi. Il problema principale era lo scarso contrasto delle foto e i limitati dati di addestramento disponibili. I 430 geoglifi conosciuti finora sono serviti come esempi positivi di addestramento. Per ottenere più materiale di addestramento, questi sono stati anche specchiati, ruotati e dotati di valori di colore diversi. L'IA ha utilizzato la sua analisi per individuare i geoglifi.

L'IA ha utilizzato la sua analisi per calcolare i valori di probabilità, che ha visualizzato come una scala di colori su una mappa. Gli scienziati hanno utilizzato queste probabilità per identificare oltre 1.300 possibili corrispondenze. I team hanno analizzato le più promettenti durante le ispezioni del sito tra settembre 2022 e febbraio 2023, utilizzando i droni per esaminare le aree in modo specifico dall'alto.

Lo studio mostra che sono state impiegate 1440 ore di lavoro per la ricerca sul campo - con successo: grazie alla preselezione supportata dall'IA e alle indagini che ne sono derivate, i ricercatori sono riusciti a identificare 303 geoglifi precedentemente sconosciuti.

Quali sono le altre scoperte?

Le nuove forme riconosciute hanno anche aiutato il team di ricerca a trarre conclusioni sullo scopo delle figure. I geoglifi più grandi incisi nel terreno si trovano per lo più in prossimità dei lunghi sentieri rettilinei che attraversano la Piana di Nazca. I ricercatori ipotizzano che questi geoglifi siano stati progettati e creati da e per grandi comunità. Raffigurano principalmente animali selvatici e potrebbero essere stati utilizzati per grandi cerimonie con uno scopo rituale.

Le figure più piccole realizzate con il graffio sul terreno sono state create da e per grandi comunità.

Le figure più piccole fatte di pietre accatastate, invece, sono situate lungo percorsi meno mirati che attraversano la pianura. Secondo lo studio, potrebbero essere state utilizzate da singoli individui o da piccoli gruppi. Secondo lo studio, i motivi mostrano principalmente persone, teste mozzate e animali domestici, soprattutto lama. Animali selvatici come uccelli, scimmie e persino un'orca, invece, sono meno comuni. I ricercatori ipotizzano che queste figure possano essere state utilizzate per scambiare informazioni. Lo studio sottolinea anche che i disegni sono stati utilizzati per la creazione di un'immagine di un'immagine di un'altra persona.

Lo studio sottolinea anche che l'intelligenza artificiale può essere un grande supporto nel campo dell'archeologia aerea. Aiuta a identificare le tracce del passato sopra e sotto la superficie terrestre. Questo non è utile solo per acquisire conoscenze, ma anche per proteggere l'eredità storica dallo sviluppo o da un'ulteriore erosione.