Технології майбутнього в археології: приховані шари печери Атапуерка побачать за допомогою сучасної камери

Національний центр досліджень еволюції людини (CENIEH) та Технологічний інститут Кастилії і Леону (ITCL) розпочали спільну роботу над впровадженням гіперспектрального аналізу для дослідження археопалеонтологічних пам'яток.

Джерело: phys.org

Ця ініціатива спрямована на зміцнення зв’язків між науковим та промисловим секторами задля розвитку технічних інновацій та обміну знаннями. У межах проєкту дослідники вивчили реакцію в інфрачервоному діапазоні найдавніших рівнів відомої стоянки Гран-Доліна, що розташована в гірському масиві Сьєрра-де-Атапуерка у чеському місті Бургос, Іспанія. Нанесені на карту рівні TD3 і TD4 почали формуватися близько 1 мільйона років тому, коли підземні води відступили з печери, а всередині почали накопичуватися осадові породи зі схилів, що ознаменувало початок накопичення викопних решток тварин і кам'яних знарядь праці.

Перші польові роботи передбачали збір відомостей у денних умовах, уночі, а також за контрольованого штучного освітлення. Це було необхідно для аналізу того, як саме мінеральні відкладення та скам'янілості реагують на різні типи променів. Геолог CENIEH Альфонсо Беніто Кальво пояснив, що команда використала гіперспектральну камеру, яка працює у видимому та ближньому інфрачервоному діапазонах, розширюючи можливості виявлення за межі того, що здатне сприйняти людське око. Гіперспектральний аналіз поєднує в собі роботу різних сенсорів та статистичних методів для вивчення електромагнітного спектра світла, яке відбивається від різноманітних матеріалів, дозволяючи детально дослідити їхній точний хімічний склад і фізичні властивості.

Такі камери фіксують інформацію про відбите світло в кожній точці аналізованої поверхні. У результаті вони створюють зображення з надзвичайно високим рівнем просторової та спектральної деталізації завдяки збору даних у широкому діапазоні довжин хвиль для кожної мікрочастинки. Керівник дослідницької групи інтелектуальних систем штучного сприйняття в технологічному центрі ITCL Хулен Ростан зазначив, що ця технологія дозволяє виявляти чіткі відмінності у складі матеріалів, присутніх на археологічних об'єктах (наприклад, розрізняти тип ґрунту чи кісткові рештки) на основі їхніх унікальних спектральних сигнатур. Отримані відомості згодом обробляються за допомогою статистичних методів та аналітичних алгоритмів, які допомагають класифікувати різні елементи й створювати точні карти складу пам'ятки.

Виходячи за межі видимого спектра, дослідники прагнуть покращити якісну характеристику цих наслоєнь та забезпечити автоматичну документацію археопалеонтологічних знахідок за допомогою неруйнівних методів, що залишають артефакти неушкодженими. Поєднання гіперспектральних камер, здатних фіксувати видимий спектр у сотнях різних смуг, і датчиків, які вперше реєструють інфрачервоний спектр поза межами людського зору, може надати науковцям безпрецедентну інформацію. Ці раніше невидимі деталі допоможуть детально відтворити найперші етапи формування та заселення стоянки Гран-Доліна, відкриваючи нові сторінки в історії еволюції людини та давньої фауни регіону.