利用人工智能揭开王国古老的石头结构

KAUST研究人员正在沙特阿拉伯的考古学领域使用人工智能(AI)，对一个具有历史意义但研究较少的地区进行详细的土地调查。这些结果可以加速沙特王国的考古发现，为促进文化遗产创造新的知识，并提供一种对其他经济部门有用的方法。

该团队由Virgile Blua组成，Virgile Blua是图像和视频理解实验室(IVUL)的访问学生;Silvio Giancola博士，IVUL和KAUST人工智能计划的研究科学家;Laurence Hapiot博士，KAUST考古学实践助理教授，伊斯兰科学技术博物馆馆长;IVUL首席研究员兼AI计划副主任Bernard Ghanem教授在拥有先贤祠 - 索邦大学考古学博士学位的Hapiot确定了多学科合作的范围后走到了一起。总统办公室为该项目提供资金，教务长办公室和IVUL。

该计划是一个名为计算考古学的新兴研究领域的一部分，该领域采用高速计算处理方法来分析大量数据。该团队创建了一个软件，使用从卫星图像中收集的土地图片自动检测石头结构。十多年来，考古学家一直在手动使用开放获取的卫星图像和Google Earth等搜索软件来查找废墟或古代文明可能位置的线索，然后进行实地考察。

在这种情况下，KAUST团队使用自动化过程来调查沙特阿拉伯西北部称为胡打铁的古老围墙结构，来自阿拉伯语中的矩形，以及圆形和三角形的废墟。胡须的长度从几米到几百米不等，可以追溯到公元前6千年末。

该方法使用在Hapiot手动识别的数据集上训练的深度机器学习算法。一旦算法经过训练，它就能够在广阔的区域内隔离数千个具有相似特征的特征。检测到新结构时，该工具可以使用全球定位系统 (GPS) 将相关像素转换为大地坐标，并将它们组合成在线地图和数据库进行分析。该技术可用于其他测量练习，以检测开放景观中的任何大型物体。

“人工智能和机器学习有助于快速解释来自王国各地考古遗址的大量数据。沙特遗产委员会欢迎KAUST努力使用最新技术研究古代山顶石头结构，“文化部遗产委员会首席执行官Jasir Al-Harbash博士说。“这可能有助于我们更多地了解它们的功能和分布以及建造它们的古代种群。

据估计，王国正在研究的广阔地区有数千个这样的纪念性石头结构。沙特阿拉伯的面积约为200万平方公里，传统的搜索和检测方法可能需要数月或数年才能完成，而该团队的人工智能战略需要五个小时。

KAUST的新解决方案不仅可以加快这一过程，还可以回答有关古代遗迹的大小，体积和分布的问题，或者评估结构的存在是否意味着附近可能存在类似或相关的结构。具有如此考古重要性的数据驱动和机器学习工具可以通过记录，保存和突出该国独特的遗产来帮助实现王国的2030年愿景目标。这也将有助于支持旅游经济的发展。

“这个项目展示了KAUST如何成为多学科研究的独特场所，”Hapiot说。“很少有环境可以与考古学家合作，促进人工智能等深度技术概念的快速整合。其结果是对石材结构的全球存在有了独特的理解。

沙特阿拉伯的开阔景观非常适合这种类型的技术，该技术可以在该地区的其他地方提供具有相似地形特征。考古学和人工智能之间的进一步合作可以由寻求帮助的考古学家或了解可能从这些应用中受益的现有考古研究的数据科学家发起。