Życiodajne wodociągi sprzed tysiącleci przepadły bez wieści. Naukowcy znaleźli sposób, by je odkryć

Spis treści:

1. Kanaty – podziemne systemy nawadniające
2. Archeolodzy dziękują agencji wywiadu
3. Sztuczna inteligencja w kanale

Reliktom archeologicznym nieustannie grozi zniszczenie. Są rozorywane przez maszyny rolnicze czy niszczone na skutek działań wojennych. Wiele z cennych stanowisk archeologicznych przepada bez wieści. W ten sposób badacze najstarszej historii człowieka tracą bezcenne informacje.

Kanaty – podziemne systemy nawadniające

Jednym z rodzajów pradawnych reliktów po działalności człowieka są kanaty. Były to podziemne kanały pobierające wodę z podziemnych warstw wodonośnych lub górskich strumieni. Drążono je w taki sposób, by miały regularny spadek. Było to ważne, by ten system mógł zapewniać czystą wodę, niezbędną dla funkcjonowania ludzkich siedzib i służącą też do nawadniania pól.

Kanaty znane są w różnych częściach świata: od Ameryki Południowej po Japonię. Najbardziej rozpowszechnioną nazwą jest karez (kārēz) lub kanat (qanat, qanāt), pochodzący od arabskiego słowa oznaczającego kanał. To sugeruje, że szczególnie na Bliskim Wschodzie były ważne. Takie wodonośne żyły umożliwiały ludziom zamieszkiwanie w miejscach ubogich w wodę.

Obecność takich kanałów świadczy o aktywności ludzi setki lub tysiące lat temu. Ze względu na rangę tego typu instalacji naukowcy postanowili opracować system umożliwiający ich zdalne wykrywanie. Udało się. Wynikami podzielili się na łamach „Journal of Archaeological Science”.

Archeolodzy dziękują agencji wywiadu

Archeolodzy z Katalońskiego Instytutu Archeologii Klasycznej wykorzystali odtajnione zdjęcia szpiegowskie HEXAGON z czasów zimnej wojny, które miały służyć namierzaniu obiektów wojskowych, by wyszukać kanaty m.in. na terenie Iranu, Afganistanu, Maroka czy Chin.

W jaki sposób widać te wodociągi z lotu ptaka? Na powierzchni system kanatów to linia regularnie rozmieszczonych szybów (studni) używanych do usuwania gruzu podczas wykopów lub czyszczenia tunelu. Ta cecha umożliwia wykrywanie ich z lotu ptaka.

– Odkrycie nieznanych instalacji nie było celem samym w sobie. Chcieliśmy wyszkolić sztuczną inteligencję w taki sposób, by na podstawie naszych wytycznych wyszukiwała kanaty w innych lokalizacjach, już bez naszej pomocy – mówi National Geographic Polska jeden z autorów artykułu, dr Nazarij Buławka.

I dodaje, że inne modele AI koncentrowały się na namierzaniu pojedynczych studni, ograniczając ich zastosowanie do większych obszarów. – Nasz model natomiast skupia się na wykrywaniu szybów w linii – opisuje.

Sztuczna inteligencja w kanale

Badacze zastosowali model głębokiego uczenia YOLO (Patrzysz tylko raz (ang. You Only Look Once). Jak wyjaśnił dr Iban Berganzo-Besga, YOLO jest obecnie najnowocześniejszym modelem, dlatego został wybrany. Model został opracowany w ramach europejskiego projektu UnderTheSands.

Eksperci są zadowoleni z efektów działania sztucznej inteligencji. Na zobrazowaniach ze zdjęć szpiegowskich z dużą dokładnością wykrywa podziemne tunele. YOLO namierzyło prawie 63% wszystkich szybów z precyzją 88% z obszarów testowych wskazanych przez naukowców.

– System można stosować w różnych regionach świata – przekonuje dr Buławka. Na szpiegowskich zdjęciach satelitarnych widoczne są miejsca, które dziś mogą już nie istnieć. Dlatego analiza tych zobrazowań jest taka cenna dla archeologów, bo nawet najlepsze i najnowsze zdjęcia satelitarne mogą ich już nie odnotować.

Kolejnym krokiem zespołu katalońskich badaczy będzie analiza setek tysięcy innych zdjęć wykonanych w różnych miejscach na świecie. Być może archeologów czekają niespodzianki i uda się wykryć nieznane instalacje, które powiodą ich w miejsca zasiedlane niegdyś przez nieznane ludy.

Pytań jest sporo. Na przykład do dzisiaj nie jest jasne, które z tych kanałów są najstarsze. Zapewne te z obszaru dzisiejszego Iranu z czasów Imperium Achemenidów (650–330 p.n.e.). Być może przyszłe badania oparte o właśnie opracowany system przyniosą przełom.

Źródło: Journal in Archaeologica Science, National Geographic Polska.

Nasz autor

Szymon Zdziebłowski

Dziennikarz naukowy, z wykształcenia archeolog śródziemnomorski. Przez wiele lat był związany z Serwisem Nauka w Polsce PAP. Opublikował m.in. dwa przewodniki turystyczne po Egipcie, a ostatnio – popularnonaukową książkę „Wielka Piramida. Tajemnice cudu starożytności” o największej egipskiej piramidzie.