Штучний інтелект допоміг палеонтологам розпізнавати динозаврів за окаменілими слідами

Палеонтологія передбачає роботу з скам'янілими слідами життєдіяльності доісторичних мешканців нашої планети та їхніми залишками, але подібний матеріал не завжди просто систематизувати та ідентифікувати. Німецькі вчені використали штучний інтелект для пошуку восьми типових рис відбитків кінцівок динозаврів, які дозволяють точніше ідентифікувати їхніх власників.

Джерело зображення: Unsplash, Fausto García-Menéndez

Скам'янілі сліди кінцівок динозаврів не завжди мають чіткі контури або розташовані окремо. Часто їх виявляють у скупченнях, що не дозволяє точно ідентифікувати істоту, яка залишила конкретні сліди. Тим не менш, така «детективна робота» дозволила б ученим більш точно розуміти принципи поведінки динозаврів, їх взаємодію один з одним та з навколишнім середовищем. Вчені Берлінського дослідницького центру матеріалів і енергії імені Гельмгольца пропустили через систему ШІ майже 2000 зображень скам'янілих слідів динозаврів, що охоплюють 150 млн років земної історії, і алгоритм зміг виділити вісім характерних рис таких відбитків, які дозволяють охарактеризувати не лише параметри самої істоти, але й специфіку її рухів під час формування конкретного сліду, серед іншого.

ШІ навчився визначати загальне вагове навантаження на область сліду та його форму, площу області контакту кінцівки з поверхнею землі, розподіл ваги власника сліду під час руху, відстань між пальцями на кінцівці, характер кріплення пальців до стопи, положення п'ятки та ступінь натиску в цій області, баланс тиску на ґрунт між носком і п'яткою, а також відмінності між лівою та правою частинами сліду з точки зору його форми.

До обробки цієї бази даних силами ШІ основна частина слідів була з високою достовірністю ідентифікована вченими, але алгоритм дозволив зрозуміти, яким чином виділені вісім характерних рис допоможуть розпізнавати нові сліди, виявлені палеонтологами. Класична методика вивчення скам'янілих слідів залишала багато невизначеностей. На форму сліду впливало безліч факторів, починаючи від характеру пересування динозавра в даній місцевості, вологості та структури ґрунту, і закінчуючи характером покриття цих слідів осадовими породами протягом десятків і сотень мільйонів років. Крім того, ерозія ґрунту з часом ускладнювала розпізнавання слідів. За словами авторів методики, тепер у руках у вчених є деяке подібність «туфлі Золушки», яку вони зможуть використовувати для достовірного визначення власника, але лише серед динозаврів. На жаль, в історії палеонтології не так часто трапляється, що скелет конкретного динозавра знаходиться в кінці послідовності відбитків, які він залишив при житті на поверхні планети.

Використання ШІ в цій сфері вже дозволило вченим зміцнити думку, що знайдені в Південній Африці сліди трьохпаліого динозавра невеликого розміру, залишені близько 210 млн років тому, могли належати далекому предку сучасних птахів. Раніше вважалося, що подібні істоти з'явилися на нашій планеті лише на 60 млн років пізніше. ШІ підтвердив зроблені вченими раніше припущення на цю тему. Тепер у них з'явилися нові підстави для розвитку конкретної гіпотези про походження пернатих істот.

Хочеш дізнатися більше — читай відгуки