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看看人工智能如何帮助考古学家发现隐藏的遗址、修复古代文物，并为我们了解古代历史带来新的启示。
考古学是通过发掘和分析文物来研究古代历史的一门学科，它经常面临着各种挑战，例如需要探索的区域广阔，文物易碎等。传统方法可能会耗费大量时间，甚至会导致隐藏的遗址或宝藏被忽略。人工智能（AI）可以在这方面提供帮助。例如，最近在尤卡坦半岛取得的一项突破性进展就是利用深度学习发现了 6 万多个以前不为人知的古玛雅考古遗址，这些遗址都隐藏在茂密的植被之下。
特别是，计算机视觉可以帮助考古学家分析图像，检测文物并精确绘制古遗址地图。图像分析可以帮助发现景观中隐藏的模式，甚至将破碎的文物拼凑在一起，从而加快发现速度，保护我们历史和文化中最微小的细节。考古学家正在开启人工智能驱动的新方法，以比以往更快、更精确、更有洞察力的方式探索我们的过去。
20 世纪末，由于数据分析技术的进步，人工智能开始在考古学领域掀起波澜。到 20 世纪 90 年代，考古学家开始使用机器学习和数据挖掘来分析他们收集到的大量信息。首批成功案例之一是利用人工智能根据历史和地理数据模式预测考古遗址的位置，从而改变了发掘工作的规划方式。
2010 年成立的巴黎公司Iconem 的工作是人工智能在考古学中发挥越来越大作用的早期范例。Iconem 利用无人机和人工智能，为受到战争、冲突和自然衰减威胁的历史地标创建 3D 数字模型。通过拍摄数千张图片，Iconem 已经记录了 20 多个国家的遗址，包括庞贝古城遗址、伊拉克亚述城市和阿富汗佛教寺院。这些数字保存资料是教育和研究的宝贵资源，尤其是对那些难以到达或已遭到破坏的遗址而言。
到 2021 年，人工智能甚至被用于修复古代文物。意大利的 "RePAIR "计划等项目利用机器人将庞贝等地的易碎物品小心翼翼地拼凑在一起。如今，人工智能在考古学中的作用不断扩大，帮助完成破译古文字和分析卫星图像等任务。人工智能已成为发掘和保护历史的重要工具。
计算机视觉是人工智能的一个分支，它使计算机能够理解和解释视觉数据。在考古学中，计算机视觉可以帮助研究人员分析文物、绘制古遗址地图，甚至重建历史结构。通过使用深度学习处理图像和视频，计算机视觉可以提取洞察力，使考古发现的保存和解释变得更加容易。
考古学家在挖掘过程中经常会发现数以千计的碎片，如陶器、骨头和其他材料。传统上，对这些碎片进行识别和编目需要花费大量时间和专业知识。然而，利用计算机视觉技术，这一过程可以实现自动化。例如，莱斯特大学的Arch-I-Scan项目利用图像识别和机器学习来自动识别和记录陶器碎片的细节。该系统可以分析来自手持设备的照片，并根据大小、形状、设计和纹理对文物进行分类。
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人工智能在考古项目的早期阶段尤其有用。它可以帮助在任何挖掘工作开始之前确定潜在的考古遗址，并降低破坏历史区域的风险。通过处理航空或卫星图像，计算机视觉模型如 Ultralytics YOLOv8等计算机视觉模型可以利用物体检测来探测埋藏的遗址。 YOLOv8通过训练，计算机视觉模型可以检测到地貌的细微变化，这些变化可能暗示着埋藏的结构，如古城墙、道路或建筑。事实上，土壤颜色、植被生长或地面纹理的细微变化甚至可以显示地下遗迹。
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葡萄牙上米尼奥地区的一项案例研究就是一个很好的例子。研究人员利用一种名为数据扩增的技术，开发了一个人工智能模型，通过创建新的类似训练示例来扩展数据集，该模型是在有注释的坟丘上训练出来的。该人工智能系统可以为潜在的新墓冢地点提供建议。尽管由于激光雷达数据的鸟瞰视角存在误报的问题，但经过专家验证后，这种方法的成功率达到了 72.53%。
考古学家在发掘过程中发现的往往是碎块而非完整的文物。传统上，将这些碎片拼凑在一起是一项缓慢而细致的工作。然而，人工智能辅助三维重建要快得多。利用数字三维模型，算法可以分析碎片的形状，并准确地重建原始文物。这一过程既节省时间，又能提供精确的测量结果，还能更好地了解文物，从而更深入地了解创造这些文物的文化。
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人工智能在探索过去方面的一个令人兴奋的领域是水下考古。在意大利海岸附近的一座被淹没的古罗马城市拜厄（Baiae），人工智能正在帮助监测和保护海底的古代遗迹。WSense 是一家专门从事水下通信的初创公司，它开发了一个由人工智能驱动的声学调制解调器和传感器网络。这些系统能实时适应不断变化的海况，并传输环境数据。它们可以远程监控遗址，帮助潜水员在水下交流和导航，甚至很快就可以通过交互式智能平板电脑供游客使用。
人工智能在破译古文字方面也取得了长足进步。DeepMind 的尖端工具 "伊萨卡"（Ithaca）利用深度学习来修复损坏的碑文，确定碑文的来源，并准确地确定其年代。经过对大量希腊碑文数据集的训练，"伊萨卡 "修复文字的准确率达到62%，其年代与真实年代相差不超过 30 年。人工智能正在重新定义历史研究，让学者们能够更精确地重新审视希腊历史的关键时期。如果与人类的专业知识相结合，人工智能系统可以大大提高文本修复的准确性。
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人工智能为考古学领域带来了许多好处，可以帮助考古学家发现可能会被忽略的模式和见解。以下是人工智能在考古学中的一些主要优势：
尽管人工智能在考古学中的应用有很多好处，但也存在一些挑战。以下是人工智能在考古学中面临的一些主要挑战：
总之，重要的是要取得平衡，支持而不是取代传统的考古实践。人工智能专家和考古学家之间的坦诚交流对于保持平衡至关重要。
将人工智能融入考古学需要仔细规划，以确保它能补充而不是取代传统方法。要成功地将人工智能工具引入考古研究，必须遵循几个关键步骤。首先，为使用人工智能设定明确的目标，无论是加快数据分析、改进文物分类，还是协助绘制遗址地图。有了具体的目标，您就可以根据研究需要选择合适的人工智能工具。
然后，在选择人工智能工具时，要考虑它们与考古目标的契合程度。这些工具最好具有可扩展性，能够处理越来越多的数据，并且对用户友好，这样考古学家就可以有效地使用它们，而不需要大量的技术知识。考虑成本效益也很重要，因为人工智能解决方案的实施和维护成本可能很高。
人工智能正在改变考古学的面貌，使其变得更快、更精确、更容易获得。通过分析大量数据、发掘隐藏遗址和修复古代文物，人工智能正在改进我们探索和了解过去的方式。人工智能能够迅速、准确地处理信息，使考古学家能够用传统方法耗费数年时间才能取得的发现得以实现。随着人工智能的不断发展，其揭示更多历史的潜力是无限的。考古学的未来充满希望，人工智能将在保护我们的文化遗产和加深我们对古代文明的了解方面发挥关键作用。
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