AI στην υπηρεσία της αρχαιολογίας: Το μυστήριο των Γραμμών της Νάσκα

Ονομάζονται Γραμμές της Νάσκα και αποτελούν μία από τις πιο εντυπωσιακές και πιο μυστηριώδεις αρχαιολογικές ανακαλύψεις στον κόσμο. Πρόκειται για αρχαία γεωγλυφικά, έργα του πολιτισμού των Νάσκα, που βρίσκονται στην έρημο της ομώνυμης επαρχίας στο Νότιο Περού.

Αυτά τα σχήματα καλύπτουν μια τεράστια έκταση μεγαλύτερη από 500 τετραγωνικά χιλιόμετρα, μεταξύ των πόλεων Νάσκα και Πάλπα, και αποτελούν Μνημείο Παγκόσμιας Κληρονομιάς της UNESCO από το 1994. Οι Γραμμές της Νάσκα, αν και έχουν παρόμοια χαρακτηριστικά με κάποια από τα σχέδια της φυλής Παράκας, αποδίδονται από τους ειδικούς επιστήμονες στον πολιτισμό των Νάσκα, οι οποίοι θεωρείται ότι τις κατασκεύασαν μεταξύ του 500 π.Χ. και του 500 μ.Χ.

Αυτό που κάνει αυτές τις γραμμές τόσο ξεχωριστές είναι η κλίμακα και η ποικιλία των σχεδίων τους. Περιλαμβάνουν μια πληθώρα γεωμετρικών σχημάτων, όπως ευθείες γραμμές, τρίγωνα, κύκλους, σπείρες, καθώς και περίπλοκες αναπαραστάσεις ζώων, πτηνών και άλλων ζωντανών οργανισμών – ακόμα και ανθρώπων.

Τα σχέδια αυτά, γνωστά ως βιομορφές, απεικονίζουν όντα όπως λάμα, αράχνες, μαϊμούδες, καρχαρίες και κόνδορες. Οι μεγαλύτερες από αυτές τις μορφές ξεπερνούν τα 200 μέτρα σε μήκος, ενώ η μεγαλύτερη ευθεία γραμμή εκτείνεται σε απόσταση 14 χιλιομέτρων.

Η μέθοδος με την οποία δημιουργήθηκαν οι συγκεκριμένες γραμμές παραμένει αντικείμενο επιστημονικού ενδιαφέροντος. Οι ειδικοί πιστεύουν ότι οι αρχαίοι Νάσκα υλοποίησαν τα σχέδια αυτά αφαιρώντας τα κοκκινωπά πετρώματα της επιφάνειας της ερήμου, τα οποία καλύπτονται από οξείδιο του σιδήρου, αποκαλύπτοντας το στρώμα λευκής άμμου που βρίσκεται από κάτω.

Χάρη στο εξαιρετικά ξηρό, σταθερό κλίμα της απάνεμης, απομονωμένης περιοχής, τα γεωγλυφικά έχουν διατηρηθεί σε εξαιρετική κατάσταση για περισσότερα από 2.000 χρόνια. Αν και πολλές από τις γραμμές μπορούν να γίνουν ορατές από το έδαφος (κυρίως από τους πρόποδες των γύρω βουνών), η πλήρης έκταση και λεπτομέρεια αυτών των γεωγλυφικών αποκαλύπτεται μόνο με τη χρήση πτητικών μέσων.

Αυτή η πτυχή τους έχει τροφοδοτήσει πολλές θεωρίες σχετικά με το πώς οι αρχαίοι Νάσκα αποφάσισαν να δημιουργήσουν τα εν λόγω σχέδια σε μια εποχή όπου οι άνθρωποι δεν πετούσαν – υπάρχουν αρκετοί που πιστεύουν ακόμη και σήμερα ότι ίσως πρόκειται για το αποτύπωμα μιας παλιάς επίσκεψης στη Γη κάποιου εξωγήινου πολιτισμού.

Η ανακάλυψη των Γραμμών της Νάσκα χρονολογείται από το 1927, όταν ο περουβιανός αρχαιολόγος Μανουέλ Τορίμπιο Μαχία Σέσπε τις εντόπισε τυχαία κατά τη διάρκεια πεζοπορίας στην περιοχή. Τις ανέφερε όμως προς συζήτηση σε συνέδριο στη Λίμα αρκετά χρόνια αργότερα, το 1939. Ωστόσο, η συστηματική μελέτη τους ξεκίνησε το 1940-41, όταν ο ιστορικός Πολ Κόσοκ, από το Πανεπιστήμιο του Long Island, επισκέφθηκε το Περού για να μελετήσει κάποια αρχαία αρδευτικά συστήματα. Πετώντας πάνω από την έρημο, συνειδητοποίησε ότι αναγνώρισε το σχήμα ενός πουλιού.

Ξεκίνησε λοιπόν να μελετά το πώς μπορεί να δημιουργήθηκαν οι γραμμές, ενώ παράλληλα προσπάθησε να προσδιορίσει τη σκοπιμότητά τους. Στην προσπάθειά του να κατανοήσει τον λόγο για τον οποίο δημιουργήθηκαν οι Γραμμές της Νάσκα τον συνέδραμε η Μαρία Ράιχε, μια γερμανίδα μαθηματικός και αρχαιολόγος. Πρότειναν ως μία από τις αρχικές αιτίες για την ύπαρξη των μορφών το να αποτελέσουν δείκτες στον ορίζοντα που να προσδιορίζουν το σημείο όπου ανέτειλλαν ο ήλιος και άλλα ουράνια σώματα.

Οι αρχαιολόγοι εξακολουθούν ωστόσο να ερίζουν για τη σκοπιμότητα των γραμμών. Μία από τις πιο διαδεδομένες θεωρίες είναι ότι οι γραμμές χρησίμευαν ως προσφορές στους θεούς, οι οποίοι θα μπορούσαν να τις δουν από τον ουρανό. Αλλοι πιστεύουν ότι οι γραμμές ήταν ιερά μονοπάτια που χρησιμοποιούνταν κατά τη διάρκεια θρησκευτικών τελετών. Μερικοί μελετητές υποστηρίζουν ότι οι γραμμές λειτουργούσαν ως ένα αρχαίο ηλιακό ημερολόγιο, παρόμοιο με το Στόουνχεντζ, ενώ άλλοι θεωρούν ότι είχαν πιο πρακτικό σκοπό, όπως τη βοήθεια στην καλλιέργεια ή την άρδευση.

Αρχαιολόγοι, drones και αλγόριθμοι

Τις τελευταίες δεκαετίες η τεχνολογία έχει παίξει καθοριστικό ρόλο στην ανακάλυψη νέων γεωγλυφικών στην περιοχή της Νάσκα. Με τη χρήση drones, δορυφορικών εικόνων υψηλής ανάλυσης και άλλων σύγχρονων τεχνικών, οι αρχαιολόγοι έχουν καταφέρει να ανακαλύψουν πολλές νέες γραμμές και σχέδια. Σύμφωνα με πρόσφατες μελέτες, από το 2000 έως το 2020 ανακαλύπτονταν κατά μέσο όρο 19 νέα γεωγλυφικά ετησίως. Ωστόσο, η πρόσφατη χρήση της τεχνητής νοημοσύνης έχει επιταχύνει την πορεία των ανακαλύψεων, προσφέροντας μια νέα «επανάσταση» στον τομέα της αρχαιολογίας.

Μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο Γιαμαγκάτα της Ιαπωνίας, το Πανεπιστήμιο του Παρισιού και το Ερευνητικό Κέντρο Thomas J. Watson της IBM εμπνεύστηκαν από τη λεγόμενη «Πρόκληση του Βεζούβιου» – όπου προγραμματιστές χρησιμοποίησαν μηχανική μάθηση για να αποκωδικοποιήσουν κατεστραμμένους από την έκρηξη του Βεζούβιου παπύρους που είχαν βρεθεί στην Πομπηία – και εκπαίδευσαν έναν αλγόριθμο για να εντοπίζει σε αεροφωτογραφίες μοτίβα που το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να αντιληφθεί.

Με τη μέθοδο της μηχανικής μάθησης, οι ερευνητές κατάφεραν να ανακαλύψουν 303 νέα εικονιστικά γεωγλυφικά, σχεδόν διπλασιάζοντας τον αριθμό των γνωστών σχεδίων στην περιοχή. Στη μελέτη τους, η οποία δημοσιεύθηκε πριν από μερικές εβδομάδες στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών (PNAS), οι ερευνητές αναφέρουν ότι τα νέα γεωγλυφικά περιλαμβάνουν ανθρωποειδείς μορφές και ζώα, γάτες, παπαγάλους και λάμα. Ενα από τα πιο εντυπωσιακά νέα ευρήματα είναι και η μορφή μιας όρκας που φαίνεται να κρατάει ένα μαχαίρι με το πτερύγιό της.

Η τεχνητή νοημοσύνη έδωσε πράγματι στους ερευνητές ένα ισχυρό εργαλείο για την ανακάλυψη γεωγλυφικών, τα οποία είναι δύσκολο να εντοπιστούν με γυμνό μάτι. Ενώ τα μεγαλύτερα γεωγλυφικά, μήκους έως 90 μέτρων, μπορούν να αναγνωριστούν σχετικά εύκολα από αεροφωτογραφίες, τα μικρότερα γεωγλυφικά, μήκους περίπου 9 μέτρων, είναι πολύ πιο δύσκολα στον εντοπισμό.

Το μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης πρότεινε πάνω από 47.000 πιθανά σημεία στην έρημο της Νάσκα, τα οποία η ερευνητική ομάδα ανέλυσε, καταλήγοντας σε 1.309 υποψήφια σημεία με «υψηλή πιθανότητα». Παρόλο που η AI δεν ήταν απόλυτα ακριβής, η χρήση της μείωσε σημαντικά τον ανθρώπινο κόπο, το κόστος και τον χρόνο που απαιτούνται για την έρευνα. Αξίζει εδώ να υπογραμμίσουμε ότι η τεχνητή νοημοσύνη έχει τη δυνατότητα να δώσει τεράστια ώθηση στην αρχαιολογική αναζήτηση, αν και τα μοντέλα δεν είναι ακόμη απόλυτα ακριβή. Το βασικό πρόβλημα έγκειται στο ότι οι αρχαιολόγοι δεν ξέρουν πώς να δημιουργήσουν ένα μοντέλο μηχανικής μάθησης και οι data scientists συνήθως δεν ενδιαφέρονται πραγματικά για την αρχαιολογία, επειδή το οικονομικό κίνητρο εδώ είναι αισθητά πιο χαμηλό σε σύγκριση με άλλα πεδία δραστηριοτήτων.

Μεταξύ Σεπτεμβρίου 2022 και Φεβρουαρίου 2023, οι ερευνητές επιβεβαίωσαν πάντως την ύπαρξη των 303 νέων γεωγλυφικών που προαναφέραμε μέσω επιτόπιων ερευνών, χρησιμοποιώντας τόσο παραδοσιακές μεθόδους όσο και drones για τον ενδελεχή έλεγχο των προτεινόμενων σημείων.

Η μελέτη αποκάλυψε επίσης ένα δίκτυο αρχαίων μονοπατιών, που πιθανότατα χρησιμοποιούνταν από τους Νάσκα για να παρατηρούν τα γεωγλυφικά τους. Αυτά τα μονοπάτια ενδέχεται να είχαν τελετουργικό χαρακτήρα. Ο επικεφαλής της έρευνας, ο Ιάπωνας Μασάτο Σακάι, έχει δηλώσει πάντως ότι η ομάδα του έχει καταλήξει σε μια δική της θεωρία για το νόημα των γεωγλυφικών, την οποία θα δημοσιεύσει στο εγγύς μέλλον. «Τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι ο σκοπός για τον οποίο δημιουργήθηκαν γίνεται αντιληπτός μέσω των συνδυασμών τους» δήλωσε σχετικά.

Παρόλο που οι κλιματικές συνθήκες της περιοχής έχουν επιτρέψει τη διατήρηση αυτών των αρχαίων έργων για αιώνες, η σύγχρονη ανθρώπινη δραστηριότητα, όπως οι παράνομοι αγώνες μηχανοκίνητων οχημάτων στην έρημο, έχει προκαλέσει σημαντικές φθορές στις Γραμμές της Νάσκα. Οι Αρχές του Περού αναζητούν τρόπους για να περιορίσουν αυτές τις δραστηριότητες και να προστατεύσουν τα γεωγλυφικά από περαιτέρω ζημιές.

Φυσικά, τίθεται πάντα το ερώτημα για πόσο ακόμη το κλίμα θα παραμείνει σταθερό εκεί, διότι η κλιματική αλλαγή εξελίσσεται με ρυθμό ταχύτατο και τα φαινόμενα που τη συνοδεύουν είναι εντονότερα από τις αρχικές προβλέψεις. Η επίδραση της κλιματικής κρίσης στα μνημεία της πολιτιστικής κληρονομιάς είναι κάτι που θα πρέπει να προβλεφθεί και να αντιμετωπιστεί όσο πιο αποτελεσματικά γίνεται αν θέλουμε ως ανθρωπότητα να διαφυλάξουμε τις χρυσές σελίδες της Ιστορίας μας και να τις παραδώσουμε στις επόμενες γενιές.