Vê como a IA está a ajudar os arqueólogos a descobrir sítios escondidos, a restaurar artefactos antigos e a trazer novos conhecimentos para a nossa compreensão da história antiga.
A arqueologia, o estudo da história antiga através da escavação e análise de artefactos, enfrenta frequentemente desafios como as vastas áreas a explorar e a natureza frágil dos artefactos. Os métodos tradicionais podem consumir muito tempo e até fazer com que sítios ou tesouros escondidos sejam ignorados. A inteligência artificial (IA) pode ajudar-te nesta tarefa. Por exemplo, uma descoberta recente na Península de Yucatán utilizou a aprendizagem profunda para descobrir mais de 60.000 sítios arqueológicos maias antigos, anteriormente desconhecidos, que estavam escondidos debaixo de vegetação densa.
Em particular, a visão por computador pode ajudar os arqueólogos a analisar imagens para detetar artefactos e mapear com precisão locais antigos. A análise de imagens pode ajudar a descobrir padrões ocultos em paisagens ou mesmo a juntar artefactos partidos para acelerar as descobertas e preservar até os mais pequenos detalhes da nossa história e cultura. Os arqueólogos estão a descobrir novas formas de explorar o nosso passado, impulsionadas pela IA, que são mais rápidas, mais precisas e mais perspicazes do que nunca.
A IA começou a fazer ondas na arqueologia no final do século XX, graças aos avanços na análise de dados. Na década de 1990, os arqueólogos começaram a utilizar a aprendizagem automática e a extração de dados para analisar as grandes quantidades de informação que recolhiam. Um dos primeiros grandes sucessos foi a utilização da IA para prever onde poderiam estar os sítios arqueológicos com base em padrões de dados históricos e geográficos, transformando a forma como as escavações eram planeadas.
Um dos primeiros exemplos do papel crescente da IA na arqueologia é o trabalho da Iconem, uma empresa sediada em Paris e fundada em 2010. A Iconem utiliza drones e IA para criar modelos digitais 3D de marcos históricos ameaçados pela guerra, por conflitos e pela degradação natural. Ao captar milhares de imagens, a Iconem documentou sítios em mais de 20 países, incluindo as antigas ruínas de Pompeia, cidades assírias no Iraque e mosteiros budistas no Afeganistão. Estas preservaç?es digitais s?o recursos valiosos para a educaç?o e a investigaç?o, especialmente para locais de difícil acesso ou que foram danificados.
Em 2021, a IA estava mesmo a ser utilizada para restaurar artefactos antigos. Projectos como a iniciativa RePAIR, em Itália, utilizaram robôs para juntar cuidadosamente peças frágeis de locais como Pompeia. Atualmente, o papel da IA na arqueologia continua a expandir-se, ajudando em tarefas como a decifração de textos antigos e a análise de imagens de satélite. A IA tornou-se uma ferramenta essencial para descobrir e preservar a nossa história.
A visão por computador é um ramo da IA que permite aos computadores compreender e interpretar dados visuais. Na arqueologia, a visão computacional ajuda os investigadores a analisar artefactos, mapear locais antigos e até reconstruir estruturas históricas. Ao processar imagens e vídeos utilizando a aprendizagem profunda, a visão por computador pode extrair conhecimentos que facilitam a preservação e a interpretação de descobertas arqueológicas.
Os arqueólogos encontram frequentemente milhares de fragmentos de cerâmica, ossos e outros materiais durante as escavações. Tradicionalmente, identificar e catalogar estas peças requer muito tempo e conhecimento especializado. No entanto, com a visão por computador, este processo pode ser automatizado. Por exemplo, o projeto Arch-I-Scan da Universidade de Leicester utiliza o reconhecimento de imagem e a aprendizagem automática para identificar e registar automaticamente os detalhes dos fragmentos de cerâmica. O sistema pode analisar fotografias de dispositivos portáteis e classificar artefactos por tamanho, forma, desenho e textura.
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A IA é especialmente útil nas fases iniciais dos projectos arqueológicos. Pode ajudar a identificar potenciais sítios arqueológicos antes do início de qualquer escavação e reduz o risco de danificar áreas históricas. Ao processar imagens aéreas ou de satélite, modelos de visão por computador como o Ultralytics YOLOv8 podem utilizar a deteção de objectos para detetar sítios enterrados. YOLOv8 Os modelos de visão por computador podem ser treinados para detetar alterações subtis numa paisagem que podem indicar a presença de estruturas enterradas, como muros, estradas ou edifícios antigos. De facto, pequenas variações na cor do solo, no crescimento da vegetação ou na textura do solo podem até indicar vestígios subterrâneos.
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Um bom exemplo disto é um estudo de caso na região do Alto Minho, em Portugal. Os investigadores desenvolveram um modelo de IA treinado em túmulos anotados utilizando uma técnica designada por aumento de dados, que expande o conjunto de dados através da criação de novos exemplos de treino semelhantes. O sistema de IA pode sugerir potenciais novas localizações de túmulos. Apesar do desafio dos falsos positivos devido à perspetiva aérea dos dados LiDAR, esta abordagem alcançou uma taxa de sucesso de 72,53% após validação por peritos.
Durante as escavações, os arqueólogos encontram frequentemente peças partidas em vez de artefactos intactos. Tradicionalmente, juntar estes fragmentos é uma tarefa lenta e meticulosa. No entanto, a reconstrução 3D assistida por IA é muito mais rápida. Utilizando modelos digitais 3D, os algoritmos podem analisar as formas dos fragmentos e reconstruir com precisão os artefactos originais. Este processo poupa tempo e fornece medições precisas e uma melhor compreensão dos artefactos que podem oferecer conhecimentos mais profundos sobre as culturas que os criaram.
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Uma área interessante da IA na exploração do passado é a arqueologia subaquática. Em Baiae, uma cidade romana submersa ao largo da costa de Itália, a IA está a ajudar a monitorizar e a preservar as antigas ruínas no fundo do mar. A WSense, uma startup especializada em comunicações subaquáticas, desenvolveu uma rede de modems acústicos e sensores alimentados por IA. Estes sistemas adaptam-se às mudanças nas condições do mar em tempo real e transmitem dados ambientais. Permitem monitorizar remotamente o local, ajudar os mergulhadores a comunicar e a navegar debaixo de água e, em breve, poderão mesmo estar disponíveis para os turistas através de tablets inteligentes interactivos.
A IA também está a fazer progressos na decifração de textos antigos. O Ithaca da DeepMind, uma ferramenta de ponta, utiliza a aprendizagem profunda para restaurar inscrições danificadas, determinar as suas origens e datá-las com precisão. Treinado num conjunto de dados massivo de inscrições gregas, o Ithaca consegue restaurar textos com 62% de precisão e datá-los com 30 anos de diferença da sua verdadeira idade. A IA está a redefinir a investigação histórica, permitindo que os estudiosos reexaminem períodos-chave da história grega com maior precisão. Quando combinados com conhecimentos humanos, os sistemas de IA podem melhorar significativamente a exatidão dos restauros de textos.
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A IA oferece muitos benefícios no domínio da arqueologia e pode ajudar os arqueólogos a descobrir padrões e conhecimentos que, de outra forma, poderiam passar despercebidos. Eis alguns dos principais benefícios da IA na arqueologia:
Apesar dos muitos benefícios, existem também desafios relacionados com o recurso à IA na arqueologia. Eis alguns dos principais desafios da IA na arqueologia:
De um modo geral, é importante encontrar um equilíbrio que apoie e não substitua as práticas arqueológicas tradicionais. A comunicação aberta entre os especialistas em IA e os arqueólogos é essencial para manter o equilíbrio.
A integração da IA na arqueologia requer um planeamento cuidadoso para garantir que complementa e não substitui os métodos tradicionais. Para integrar com sucesso as ferramentas de IA na investigação arqueológica, é importante seguir alguns passos fundamentais. Em primeiro lugar, define objectivos claros para a utilização da IA, seja para acelerar a análise de dados, melhorar a classificação de artefactos ou ajudar no mapeamento de sítios. Ter objectivos específicos ajuda-te a escolher as ferramentas de IA certas para as tuas necessidades de investigação.
Depois, ao selecionar as ferramentas de IA, considera a sua adequação aos teus objectivos arqueológicos. Idealmente, as ferramentas devem ser escaláveis, capazes de lidar com quantidades crescentes de dados e fáceis de utilizar, para que os arqueólogos as possam usar eficazmente sem necessitarem de conhecimentos técnicos extensos. Também é importante ter em conta a relação custo-eficácia, uma vez que as soluções de IA podem ser dispendiosas de implementar e manter.
A IA está a mudar a face da arqueologia, tornando-a mais rápida, mais precisa e mais acessível. Ao analisar grandes quantidades de dados, descobrir locais escondidos e restaurar artefactos antigos, a IA está a melhorar a forma como exploramos e compreendemos o passado. A sua capacidade de processar informação de forma rápida e precisa permite aos arqueólogos fazer descobertas que, com os métodos tradicionais, demoravam anos a conseguir. À medida que a IA continua a evoluir, o seu potencial para revelar ainda mais sobre a nossa história é ilimitado. O futuro da arqueologia parece promissor, com a IA a desempenhar um papel fundamental na preservação do nosso património cultural e no aprofundamento da nossa compreensão das civilizações antigas.
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