Tìm ra hàng trăm hình vẽ 2.000 năm tuổi trên sa mạc nhờ AI

Ứng dụng máy bay không người lái và AI, các nhà khoa học đang tăng tốc phát hiện số hình vẽ có niên đại khoảng năm 100 trước Công Nguyên trên sa mạc Nazca.

Thuộc vùng đồng bằng ven biển Peru, cách thủ đô Lima khoảng 400 km về phía nam, sa mạc Nazca là nơi sở hữu bộ sưu tập khổng lồ các họa tiết kỳ lạ được chạm khắc trên mặt đất, đa dạng về kích thước và hình dáng.

Các nhà khoa học tin rằng văn hóa Nazca bắt đầu từ khoảng năm 100 trước Công nguyên và phát triển mạnh mẽ từ năm 1-700 sau Công nguyên.

Hiện tại, giới khảo cổ học vẫn chưa thể giải thích lý do vì sao người Nazca tạo ra những hình thù kỳ dị khổng lồ này.

Công nghệ đang “khai quật” nhanh hơn bao giờ hết

Những hình ảnh này được phát hiện trong năm 1920, khi máy bay thương mại bay qua khu vực này. Sau đó, các nhà khảo cổ khám phá thành phố biến mất ở gần khu vực này, thành phố Cahuachi, được xây dựng khoảng 2.000 năm trước.

“Phải mất gần một thế kỷ để phát hiện ra tổng cộng 430 hình vẽ tượng hình”, Masato Sakai, nhà khảo cổ học tại Đại học Yamagata ở Nhật Bản, và người đã ngiên cứu những hình vẽ này trong 30 năm cho biết.

Tuy nhiên, chỉ trong 6 tháng gần nhất, đã có tới 303 hình vẽ địa lý chưa từng được lập bản đồ được phát hiện tại Nazca. Để so sánh, con số này gần gấp đôi số lượng đã được lập bản đồ tính đến năm 2020.

Ngiên cứu này đã được tiến sĩ Sakai công bố trên Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Theo đó, các nhà ngiên cứu đã sử dụng trí tuệ nhân tạo, kết hợp với máy bay không người lái ở chế độ bay thấp để bao phủ diện tích khoảng 630 km 2.

AI đã phát hiện ít nhất 303 hình vẽ chưa từng được biết đến ở sa mạc Nazca.

Không chỉ giúp phát hiện nhanh hơn, công nghệ cũng cung cấp cái nhìn sâu sắc về mục đích bí ẩn của các biểu tượng.

Thực tế, những hình ảnh mới được tìm thấy vốn có thể đã từng được phát hiện trong các chuyến bay qua trước đây nếu các phi công biết phải nhìn vào đâu.

Vấn đề chính là những đồng cỏ quá rộng lớn đến nỗi “nếu không có sự trợ giúp của tự động hóa, việc tìm kiếm trong đống cỏ khô trở nên gần như không thể”, theo lời Marcus Freitag, một nhà vật lý của IBM đã cộng tác vào dự án này cho biết.

Để xác định các hình vẽ địa lý mới, vốn có kích thước nhỏ hơn so với các ví dụ trước đó, các nhà khoa học đã sử dụng một ứng dụng có khả năng phân biệt các đường viền từ ảnh chụp trên không, bất kể chúng mờ nhạt đến mức nào.

“AI đã có thể loại bỏ 98% hình ảnh. Các chuyên gia con người hiện chỉ cần xác nhận hoặc bác bỏ các hình ảnh tiềm năng”, Freitag nói.

Tính từ đồng bằng sa mạc, con số 2% được AI đánh dấu tương ứng lên tới 47.410 địa điểm tiềm năng. Sau khi xem xét kỹ lưỡng các bức ảnh có độ phân giải cao, nhóm của tiến sĩ Sakai đã thu hẹp phạm vi xuống chỉ còn 1.309 ứng viên.

“Hình ảnh được phân loại thành 3 nhóm dựa trên tỷ lệ tiềm năng, thước đo cho phép chúng tôi dự đoán khả năng chúng là các hình vẽ địa lý thực sự trước khi đến khảo sát”, Sakai giải thích.

Ý nghĩa những hình ảnh cổ

Hai năm trước, các nhà ngiên cứu đã bắt đầu trinh sát các địa điểm hứa hẹn hơn bằng cách đến tận nơi thực địa hoặc thông qua máy bay không người lái.

Kết quả của quá trình này là 303 hình vẽ địa lý. Trong số các hình vẽ có rất nhiều chủ đề như cây cối, con người, rắn, khỉ, mèo, vẹt, lạc đà không bướu và đặc biệt là bức tranh có phần ghê rợn về một con cá voi sát thủ cầm dao.

Từ các đường viền từ ảnh chụp trên không, AI có thể tái tạo rõ nét hơn bao giờ hết hình tượng thật sự của các hình vẽ cổ.

Trong số các hình vẽ mới, có 244 hình vẽ được công nghệ gợi ý, trong khi chỉ có 59 hình vẽ khác được xác định trong quá trình thực địa mà không có sự hỗ trợ của AI.

Người Nazca đã khắc các thiết kế vào lòng đất bằng cách cạo lớp bề mặt màu gỉ sét, có sỏi để lộ ra lớp đất bên dưới màu vàng xám.

Cho đến nay, giới khảo cổ vẫn chỉ biết rất ít về nền văn hóa mờ ảo này khi không có bất kỳ ghi chép nào được để lại. Ngoài các bản khắc, những gì còn sót lại của nền văn minh này chỉ là những mảnh đồ gốm và một mạng lưới thủy lợi được xây dựng khéo léo vẫn đang hoạt động.

Các hình vẽ địa hình cổ đại đã thu hút nhiều giả thuyết khác nhau, từ tôn giáo như sự tôn vinh các vị thần núi hùng mạnh và thần sinh sản, môi trường (những chỉ dẫn thiên văn dự đoán lượng mưa không thường xuyên ở dãy Andes gần đó) cho đến sự kỳ ảo (đường băng và bãi đỗ xe cho tàu vũ trụ của người ngoài hành tinh).

Tuy nhiên, tiến sĩ Sakai lại đưa ra giả thuyết khác. Cụ thể, các hình vẽ được phát hiện gần các tuyến đường hành hương đến đền thờ, ngụ ý rằng chúng hoạt động như những không gian linh thiêng cho các nghi lễ cộng đồng và có thể được coi là kiến trúc công cộng được quy hoạch.

Bên cạnh đó, các hình vẽ mới được phát hiện chủ yếu nằm dọc theo một mạng lưới các đường mòn quanh co qua đồng cỏ. Rất có thể, chúng được tạo ra bởi các cá nhân và nhóm nhỏ để chia sẻ thông tin về các nghi lễ và chăn nuôi.

Không giống như các di tích khác trên toàn thế giới, Nazca gần như tránh khỏi sự phá hủy của tự nhiên nhờ vào vị trí đặc biệt.

Tiến sĩ Sakai cho rằng hình vẽ ngụ ý những không gian linh thiêng cho các nghi lễ cộng đồng và có thể được coi là kiến trúc công cộng được quy hoạch.

Tuy nhiên, chúng không hoàn toàn an toàn bởi sự ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, thời tiết thất thường và hoạt động của con người.

Năm 2014, các nhà hoạt động của tổ chức Greenpeace đã để lại dấu chân gần hình tượng chim ruồi khổng lồ trong một cuộc biểu tình nhằm vào các đại biểu đàm phán về khí hậu của Liên hợp quốc tại Lima.

4 năm sau, 3 hình tượng địa lý đã bị hư hại khi một tài xế xe tải được cho là muốn tránh trạm thu phí bằng cách lái xe qua bãi cát.

Theo tiến sĩ Sakai cho biết, các dấu hiệu ở những điểm dễ bị lũ quét và lở đất đặc biệt dễ bị tổn thương. “Khi những hình vẽ tại các địa hình này bị phá hủy một phần bởi dòng nước chảy, việc xác định hình dạng ban đầu của chúng sẽ trở nên khó khăn”, ông nói.

Trong số 1.309 ứng viên ban đầu được AI gợi ý, tiến sĩ Sakai ước tính rằng vẫn còn ít nhất 500 hình khác chưa được phát hiện.