Vés enrere

Un sistema d'aprenentatge automàtic permet localitzar jaciments arqueològics en zones remotes

Un sistema d'aprenentatge automàtic permet localitzar jaciments arqueològics en zones remotes

Un article publicat a la revista PNAS, amb la participació de Marco Madella, professor d'investigació ICREA-UPF i coordinador del Grup de Recerca CaSEs, presenta una anàlisi de dades procedents de satèl·lits multisensors. L'estudi, que ha descobert més d'un centenar de nous monticles arqueològics d'un desert del Pakistan, proporciona informació de gran valor per a la creació de mapes i bases de dades regionals del patrimoni.

21.07.2020

Imatge inicial

Actualment, els llocs arqueològics de tot el món es perden a molta velocitat a causa de l'expansió de sòl agrícola, la urbanització i els conflictes. A més, és molt important detectar i registrar el patrimoni en zones de difícil aproximació a causa de dificultats tècniques, com pot ocórrer en els deserts, o per problemes polítics, per exemple durant els conflictes.

La possibilitat de detectar jaciments arqueològics en llocs complicats mitjançant un enfocament metodològic, especialment en zones amb poca cobertura vegetal, pot ajudar a establir mapes inicials de patrimoni i "punts calents" de protecció, fins i tot en les zones més remotes o inaccessibles del món.

"El nou mètode proporciona resultats sensiblement superiors a l'ús d'enfocaments de teledetecció d'una font única".

Una col·laboració del Grup de Recerca Complexity and Socio-Ecological Dynamics (CaSEs) del Departament d'Humanitats de la UPF amb el Departament d'Arqueologia de la Universitat de Cambridge (Regne Unit), juntament amb l'Institut Català d'Arqueologia Clàssica (ICAC) i l'Institut de Ciències de la Terra Jaume Almera (ICTJA) deL CSIC, ha permès fer avenços en aquesta línia.

L'anàlisi d'un nou conjunt de dades, procedents de satèl·lits multisensors, s'ha publicat recentment a la revista Processing of the National Academy of Sciences (PNAS), a partir d'un estudi que presenta la primera combinació de bandes SAR multi-temporals, multi -polarizadores i multi-angle i bandes òptiques multi-temporals (incloses les visibles, de vora vermella, NIR i SWIR).

El treball, liderat per Hector A. Orengo (ICAC, primer autor de l'article i investigador principal, IP) i Cameron A. Petrie (Universitat de Cambridge, també IP), ha comptat amb la participació de Marco Madella, professor d'investigació ICREA del Departament d'Humanitats de la UPF i coordinador de CaSEs, a més de altres quatre autors de les institucions col·laboradores.

Un algoritme d'aprenentatge automàtic que detecta nous jaciments

Les dades dels satèl·lits multisensors van ser analitzades utilitzant un algoritme d'aprenentatge automàtic (machine learning) en una plataforma de computació en el núvol per a la detecció i l'anàlisi de monticles arqueològics, que té el potencial de transformar i fer possible la localització dels jaciments.

L'algoritme d'aprenentatge automàtic utilitzat va poder detectar tots els monticles coneguts anteriorment a la zona d'estudi, per als quals els investigadors van poder re-establir les seves ubicacions precises, així com localitzar un gran nombre de monticles nous, més enllà de les expectatives previstes en recerques anteriors. "El nou mètode proporciona resultats sensiblement superiors a l'ús d'enfocaments de teledetecció d'una font única", afirmen els autors.

Anàlisi d'un desert de Pakistan, amb la localització de centenars de nous assentaments

L'exemple que els autors han inclòs a l'article publicat els ha permès localitzar centenars de nous assentaments, és el desert del Cholistan, al Pakistan, una zona actualment difícil de visitar però rica en restes arqueològiques, que daten al menys de l'Edat del Bronze.

La nova distribució de jaciments arqueològics al desert de Cholistan, en combinació amb dades arqueològiques heretades, suggereixen que la majoria d'aquests monticles són assentaments protohistòrics, que s'estenien per una àrea més gran del que es reconeixia anteriorment. Es tracta de diversos monticles fins ara desconeguts que, al menys alguns d’ells, probablement representen assentaments urbans de la Civilització de l'Indus.

La majoria d'aquests monticles són assentaments protohistòrics, que s'estenien per una àrea més gran del que es reconeixia anteriorment.

Les dades arqueològiques, en combinació amb l'anàlisi del paisatge, que inclou la cartografia de factors que afecten la visibilitat del lloc, suggereixen que aquests monticles eren només una part relativament petita dels allí presents. Molts d'ells podrien trobar-se per sota de les grans dunes que formen part del desert del Cholistan.

La detecció dels monticles, des dels petits (menys de 5 hectàrees) fins als grans (més de 30 hectàrees) suggereix que es van produir desplaçaments de la població en aquesta àrea de desert. Segons els autors, és probable que aquests canvis reflecteixin respostes a unes dinàmiques de la xarxa hidrològica, amb una conseqüent disminució de l'aportació d'aigua en aquests rius i de la influència d'un avanç progressiu del desert cap al nord. Això va ser un procés a llarg termini, que va culminar amb l'abandonament de part de la zona assentada i la desaparició d’assentaments urbans durant el període d’Harappa tardà.

L'estudi, que està sent la base de noves recerques sobre la dinàmica de població de la Civilització de l'Indus (des de l'any 3.300 a l'1.500 aC) proporciona informació de gran valor per a la creació d'un mapa i una base de dades regionals del patrimoni.

"Els resultats del nostre estudi tenen implicacions importants per comprendre la importància arqueològica de la regió", conclouen els autors, que destaquen que es tracta del primer enfocament regional per detectar i registrar el patrimoni arqueològic a través de les imatges de satèl·lit.

Article de referència: H.A. Orengo, F.C. Conesa, A. Garcia-Molsosa, A. Lobo, A. S. Green, M. Madella i C.A. Petrie (juliol 2020). "Automated detection of archaeological mounds using machine-learning classification of multisensor and multitemporal satellite data". PNAS 
https://doi.org/10.1073/pnas.2005583117

Multimèdia

Multimedia

Multimedia

Categories:

Per a més informació

Para más información

For more information

Notícia publicada per:

Noticia publicada por:

News published by:

Unitat de Comunicació i Projecció Institucionals

Unidad de Comunicación y Proyección Institucionales

Institutional Communication and Promotion Unit