Как искусственный интеллект помогает ученым определять следы динозавров

Ископаемые следы динозавров широко распространены в осадочных породах Мезозойской эры (252-66 млн лет назад), однако их интерпретация часто затруднена из-за деформаций отпечатков и отсутствия сопутствующих костных остатков. Особенно сложными для идентификации считаются трёхпалые следы, поскольку сходную форму могли оставлять представители совершенно разных групп динозавров, включая хищных терапод и растительноядных орнитопод, обладавших сходной морфологией стопы. Для решения этой проблемы международная группа исследователей разработала нейросетевой алгоритм, анализирующий форму следов без предварительной ручной классификации человеком.

Алгоритм был реализован в бесплатном приложении DinoTracker, позволяющем загружать изображения ископаемых следов и сравнивать их с эталонной базой данных. Модель обучалась на основе почти 2000 реальных окаменелых отпечатков, к которым были добавлены многочисленные синтетические вариации формы, имитирующие влияние условий осадконакопления и сохранности. В процессе анализа нейросеть выделяет ряд морфологических признаков, включая ширину пальцев, положение пятки и общую площадь контакта лапы с поверхностью. В тестовых выборках результаты алгоритма совпадали с экспертными оценками примерно в 80-90% случаев.

Применение такого подхода позволяет по-новому взглянуть на давно известные, но трудно интерпретируемые следы. Анализ показал, что часть древних трёхпалых следов демонстрирует морфологическое сходство с отпечатками современных птиц, что подчёркивает сложность их однозначной классификации. Аналогичным образом, некоторые следы с острова Скай в Шотландии, датируемые средним Юрским периодом (прим. 170 млн лет назад), при повторном анализе могут быть отнесены к другим группам динозавров, чем предполагалось ранее. Эти примеры показывают, что цифровые методы способны уточнять интерпретации следов, не заменяя, а дополняя традиционные палеонтологические подходы.

Источник: vk.com

Комментарии: