科学研究 - 日本新发现143处地画，AI显神威

日本山形大学文化人类学与安第斯考古学教授坂井正人等人组成的研究团队在南美秘鲁的纳斯卡高原及其周边地区，新发现了142条呈现人和动物等形状的地画（纳斯卡线）。这些地画是通过分析截至2018年实施的实地调查和高分辨率三维图像数据发现的，主要分布在纳斯卡高原的西部，被认为绘制于公元前100年～公元300年前后。

山形大学于2018～2019年与日本IBM合作，通过在可高速处理高分辨率航拍照片等大容量数据的AI服务器（IBM Power System AC922）上构建的深度学习平台IBM Watson Machine Learning Community Edition（原名：IBM Power AI）开发了AI模型，并利用该模型新发现了一条地画。

利用AI发现的地画

山形大学以坂井教授为中心，从2004年开始致力于联合国教科文组织的世界文化遗产“地画”的研究，不仅发现大量地画，还推进了保护活动。不过，地画的分布调查尚不够全面，随着市区的扩大遭到了破坏，成为社会问题。此次根据与日本IBM共同实施的验证实验，与研究遥感和AI的IBM沃森（Watson）研究所就开展联合研究签订了学术协议。今后预定利用该公司开发的可高速高效解析三维时空数据的AI平台“IBM PAIRSGeoscope（以下简称“IBM PAIRS”）”，掌握地画的分布情况，并根据实地调查绘制分布图。由此将掌握地画的整体情况，有望在加速研究的同时，为世界遗产的保护活动做出贡献。

【背景】

纳斯卡高原（约20×15公里）的地画于1994年被联合国教科文组织列为世界文化遗产，但当时确认的呈动物和植物等形状的地画约为30条。山形大学从2010年开始通过分析人造卫星图像和实施当地勘察，对地画的分布及相关陶器进行调查，在截至2015年的调查中，共发现40多条具体的地画。但由于地画的分布调查还不够全面，随着纳斯卡市区的扩大，地画遭到了破坏，成为社会问题。要想保护地画，当务之急是准确掌握其分布情况。

【研究方法与研究成果】

① 集中实施实地调查

山形大学的坂井教授等人对通过航空激光测量等获得的整个纳斯卡高原的高分辨率图像进行分析并实施实地调查后得出一个假设，即地画是沿着主要分布在纳斯卡高原西部的多条小路集中绘制的。根据这一假设进行的实地调查，新发现142条呈人和动物等形状的地画。

新发现的地画具体为人和动物（鸟、猿、鱼、蛇、狐狸、猫科动物、骆驼科动物等）。这些地画是通过去除散布在地表的黑色石头，露出下面的白色砂石绘制的。不过，这些地画分为以线状去除石头绘制的类型和以面状去除石头绘制的类型。总体来说前者规模较大，长度超过50米的地画就属于这种类型。而后者大多规模较小，长度在50米以下。

此次发现的地画中，面积最大的属于前者，长度超过100米。而面积最小的属于后者，长度不到5米。前者比较新，很可能绘制于纳斯卡文化前期（公元100～300年前后）。而后者被认为至少是绘制于纳斯卡文化早期（公元前100～公元100年前后）的作品。

前者是呈动物形状的仪式场，通过实地调查确认，在这里举行了陶器破坏仪式。后者是沿着小路和山坡绘制的，因此可能是作为移动时的路标使用的。也就是说，前者是作为举行仪式的空间绘制的，而后者是为了观看绘制的。

② 利用AI（与日本IBM共同实施验证实验）

假设所指场所以外可能也分布着地画，不过，由于利用的是高分辨率三维图像大数据，用眼睛从图像中寻找地画的话需要大量时间。所以，这样做效率很低。

因此，研究人员利用IBM Watson Machine Learning Community Edition（原名：IBM PowerAI）分析了山形大学拥有的部分数据，发现多条候选地画。山形大学2019年针对这项候选项中可能性比较高的线条实施了实地调查，最终在纳斯卡高原西部新发现1处地画。这个地画长约5米，规模比较小，是一个站立的人形图。由于是以面状去除石头绘制的类型，被认为是诞生于纳斯卡文化早期的作品。这条地画也位于小路附近，因此极有可能是一种路标。