De nouveaux géoglyphes de Nazca découverts dans le nord de la Pampa grâce à la technologie de l'IA

Quel est le point commun entre une figure humanoïde, un oiseau, un poisson et une paire de pattes ? Des scientifiques et archéologues japonais, utilisant une technique de modèle d'apprentissage de l'intelligence artificielle profonde, ont découvert quatre gravures aériennes auparavant inaperçues, connues sous le nom de géoglyphes, dans la partie nord de la célèbre région de Nazca Pampa contenant les lignes de Nazca au Pérou. Le géoglyphe humanoïde représente une figure tenant un club dans sa main droite, mesurant une longueur impressionnante de 5 mètres (16,4 pieds) !

Le géoglyphe du poisson a été représenté avec une bouche grande ouverte qui mesure 19 mètres (62,3 pieds) et le géoglyphe de l'oiseau mesure 17 mètres (55,7 pieds), tandis que la paire de pattes mesure 78 mètres (256 pieds).

AI Deep Learning a identifié quatre nouveaux géoglyphes de Nazca. (A) Un humanoïde, de type relief. (B) Une paire de jambes, de type ligne. (C) Un poisson, de type relief. (D) Un oiseau, de type ligne. L'étude révèle ces découvertes au public pour la première fois. (Science directe)

La nouvelle étude menée par des scientifiques japonais de l'Université de Yamagata, a été publiée dans le Journal of Archaeological Science. En utilisant des techniques d'apprentissage en profondeur (DL) de l'IA dans leurs recherches, l'équipe de l'Université de Yamagata a fait des progrès significatifs dans la découverte de nouveaux géoglyphes dans la pampa de Nazca. Ils ont également ajouté au corps richement croissant de l'utilisation harmonieuse de la technologie et de l'archéologie.

"Nous avons développé un pipeline DL [deep learning] qui répond aux défis qui surviennent fréquemment dans la tâche de détection d'objets d'images archéologiques", écrivent les auteurs de l'étude.

"Notre méthode permet la découverte de cibles auparavant inaccessibles en permettant à DL d'apprendre des représentations d'images avec une meilleure généralisation et de meilleures performances. De plus, en accélérant le processus de recherche, notre approche fait progresser l'archéologie en introduisant un nouveau paradigme qui combine la recherche sur le terrain et l'IA, résultant dans des enquêtes plus efficaces et plus efficientes."

Depuis 2004, l'Université de Yamagata mène des enquêtes approfondies sur la distribution des géoglyphes dans la pampa de Nazca, couvrant une vaste zone s'étendant sur plus de 390 km2, rapporte Arkeonews. Ces levés ont utilisé des technologies de pointe, notamment l'imagerie par satellite, la photographie aérienne, le LiDAR à balayage aéroporté et la photographie par drone, pour enquêter de manière approfondie sur la zone.

En 2016, l'équipe de recherche a utilisé la photographie aérienne avec une résolution au sol de 0,1 mètre (0,32 pied) par pixel pour mener une étude détaillée de la région. Au fil du temps, ils ont réussi à identifier de nombreux géoglyphes. Cependant, le processus traditionnel d'identification s'est avéré extrêmement chronophage. Pour surmonter ce défi, les chercheurs se sont tournés vers des techniques d'apprentissage en profondeur de l'IA, leur permettant d'analyser les photographies à un rythme beaucoup plus rapide.

La dernière en date a été l'utilisation libérale de l'IA à partir de 2018, rapporte Mainchi Japan. Pour cela, ils écrivent que "… en utilisant la technologie d'apprentissage en profondeur, il est désormais possible d'identifier les peintures au sol potentielles environ 21 fois plus rapidement que de rechercher des peintures au sol à partir de photographies aériennes à l'œil nu", selon un communiqué de presse.

Les géoglyphes de Nazca Pampa ont été initialement identifiés dans les années 1920, et des études en cours depuis les années 1940 ont révélé un large éventail de dessins figuratifs, englobant des représentations zoomorphes, des formes géométriques et des motifs linéaires.

Les géoglyphes peuvent être classés en trois types principaux : figuratifs, géométriques et linéaires. (A) Des "géoglyphes figuratifs de type linéaire" ont été créés en enlevant des pierres noires selon un motif linéaire exposant le sable blanc en dessous. (B à E) Les « géoglyphes figuratifs de type relief » sont souvent situés sur des pentes et comprennent une combinaison de surfaces de pierre noire et de sable blanc. ( Institut universitaire Yamagata de Nasca )

Les géoglyphes de la pampa de Nazca peuvent être classés en trois types principaux : figuratifs, géométriques et linéaires. Les archéologues théorisent que les géoglyphes linéaires ont été fabriqués par le peuple Nazca, une culture qui a prospéré au début de la période intermédiaire. Cette civilisation est généralement divisée en phases distinctes, y compris le Proto Nazca (phase 1, 100 avant JC à 1 après JC), le début de Nazca (phases 2-4, 1 à 450 après JC), le moyen Nazca (phase 5, 450 à 550 après JC), et Late Nazca (Phases 6–7, AD 550 à 750), rapporte Heritage Daily .

L'iconographie des géoglyphes suggère une origine de la période de formation tardive (400 à 200 avant JC) en raison de leur ressemblance avec l'iconographie trouvée sur les pétroglyphes de formation découverts sur des affleurements rocheux. À cette époque, la culture Paracas, une civilisation andine qui a émergé vers 800 avant JC et a duré jusqu'à 100 avant JC, a habité la région.

Dans l'étude actuelle, une percée a été réalisée grâce au développement d'une approche innovante pour étiqueter les données de formation, identifiant efficacement des modèles partiels similaires entre les géoglyphes connus et les nouveaux. Des avancées similaires sont susceptibles d'être réalisées dans le domaine de l'archéologie et de la science des données dans les années à venir.

Masato Sakai, professeur d'anthropologie culturelle et d'archéologie andine à l'université, a déclaré : « Nous avons découvert que l'IA peut faire en un an ce qu'il faudrait plus de 20 ans par la seule puissance humaine. Cela accélérera encore l'étude des géoglyphes.

Image du haut : à gauche, les géoglyphes de Nazca récemment découverts à l'aide de l'intelligence artificielle montrent les figures d'une paire de pattes d'oiseau, d'un humanoïde et d'un poisson à Nazca au Pérou. À droite, Exemples de différents types de techniques de création d'images Nazca. Source : Institut universitaire de Yamagata de Nasca

Par Sahir Pandey

Kayra, O. 2023. Les scientifiques découvrent 4 nouveaux géoglyphes de Nazca à l'aide de l'apprentissage en profondeur de l'IA. Disponible sur : https://arkeonews.net/scientists-discover-4-new-nazca-geoglyphs-using-ai-deep-learning/.

Mainichi, Japon. 2023 Université du Japon, IBM découvre 4 figures supplémentaires des lignes de Nazca à l'aide de l'IA. Disponible sur : https://mainichi.jp/english/articles/20230602/p2a/00m/0sc/034000c

Milligan, M. 2023. LES GÉOGLYPHES DE NAZCA DÉCOUVRENT L'APPRENTISSAGE EN PROFONDEUR DE L'IA UTILISÉE. Disponible sur : https://www.heritagedaily.com/2023/06/nazca-geoglyphs-discovered-used-ai-deep-learning/147532.

Sakai, M., et al. 2023. Accélération de la découverte de nouveaux géoglyphes de Nazca grâce à l'apprentissage en profondeur . Journal des sciences archéologiques . Disponible sur : https://doi.org/10.1016/j.jas.2023.105777.