KI-gestützte Durchmusterung entdeckt Hunderte neue Nazca-Geoglyphen

Forschende haben mit Unterstützung Künstlicher Intelligenz 303 bisher unbekannte Geoglyphen in der Nazca-Region in Peru entdeckt. Dies geht aus einer neuen Studie hervor, die in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht wurde. Bei den Nazca-Linien handelt es sich um eine Vielzahl riesiger Linien- und Reliefzeichnungen in der Nazca-Wüste in Peru. Sie wurden zwischen 500 v. Chr. und 500 n. Chr. von der Nazca-Kultur erschaffen und geben immer wieder Anlass zu Spekulationen – unter anderem deutete der Pseudowissenschaftler Erich von Däniken sie als Landebahnen und Willkommenssymbole für Außerirdische. Auch wenn man von Dänikens Theorien ausschließen kann, ist die genaue Funktion der Nazca-Geoglyphen bis heute nicht abschließend geklärt. Fachleute gehen davon aus, dass die Glyphen für rituelle und religiöse Zwecke angelegt wurden.

Das internationale Forscherteam unter der Leitung von Masato Sakai von der Yamagata Universität in Japan verwendete nun ein neuronales Netz, um die gesamte UNESCO-Welterbestätte von Nazca zu untersuchen. In nur sechs Monaten Feldforschung konnten sie so 303 neue Geoglyphen identifizieren und damit die Zahl gegenüber vorher fast verdoppeln. Es hat fast ein Jahrhundert gedauert, um die ersten 430 Geoglyphen in Nazca zu entdecken, erklären die Autoren in ihrer Studie. Mit den neuen Funden sind es jetzt 733.

Wenige Trainingsdaten als Herausforderung

Die größte Herausforderung sei die Erkennung seltener Geoglyphen mit geringem Kontrast und wenigen Trainingsbeispielen gewesen. Während konventionelle neuronale Netze mit tausenden Bildern pro Klasse trainiert werden, stünden für die Nazca-Geoglyphen nur einige Hundert Beispiele zur Verfügung. Um diese Hürde zu überwinden, nutzten die Forscher nach eigenen Angaben ein auf Naturfotografien vortrainiertes Modell, das nur auf die Geoglyphen feinabgestimmt wurde. Damit reduzierten sie den Trainingsdatenbedarf. Zudem entwickelten sie ein Klassifikationsmodell, das anstelle von rechteckigen Begrenzungsrahmen eine kontinuierliche Wahrscheinlichkeitskarte für Geoglyphen erstellt und so jedes Trainingsbeispiel in kleinere, mehrfach verwendbare Fragmente zerlegt.

Neue Erkenntnisse über Zweck und Bedeutung

Die verbesserte Bestandsaufnahme der Geoglyphen ermöglichte den Forschern, Motive und Verteilung über die Nazca-Ebene zu analysieren. Dabei zeigt sich ein deutlicher Unterschied zwischen den großen linienförmigen und den kleineren reliefartigen Geoglyphen: Linienförmige Geoglyphen stellen hauptsächlich wilde Tiere dar (64 Prozent). Relief-Geoglyphen bilden überwiegend menschliche Motive oder von Menschen veränderte Dinge ab (81,6 Prozent), wie Menschen, Nutztiere und abgetrennte Köpfe.

Laut Studie legen die Ergebnisse nahe, dass die beiden Geoglyphen-Typen unterschiedliche Zwecke erfüllten. Die linienförmigen Geoglyphen wurden wahrscheinlich auf Gemeindeebene für rituelle Aktivitäten genutzt, während die Relief-Geoglyphen eher auf individueller oder Kleingruppen-Ebene gebaut und betrachtet wurden. Basierend auf ihrer Analyse schätzen die Forscher, dass bei zukünftigen Feldforschungen mindestens 248 weitere von dem neuronalen Netz vorgeschlagene figurative Geoglyphen entdeckt werden könnten.

(vza)