科學研究 - 日本新發現143處地畫，AI顯神威

日本山形大學文化人類學與安第斯考古學教授坂井正人等人組成的研究團隊在南美洲祕魯的納斯卡高原及其周邊地區，新發現了142條呈現人和動物等形狀的地畫（納斯卡線）。這些地畫是透過分析截至2018年實施的實地調查和高解析度三維影像資料發現的，主要分佈在納斯卡高原的西部，被認爲轉列於公元前100年～公元300年前後。

山形大學於2018～2019年與日本IBM合作，透過在可高速處理高解析度航拍照片等大容量資料的AI伺服器（IBM Power System AC922）上構建的深度學習平台IBM Watson Machine Learning Community Edition（原名：IBM Power AI）開發了AI模式，並利用該模式新發現了一條地畫。

利用AI發現的地畫

山形大學以坂井教授爲中心，從2004年開始致力於聯合國教科文組織的世界文化遺產「地畫」的研究，不僅發現大量地畫，還推進了保存活動。不過，地畫的分佈調查尚不夠全面，隨着市區的擴大遭到了破壞，成爲社會問題。此次根據與日本IBM共同實施的驗證實驗，與研究遙感和AI的IBM華生（Watson）研究所就開展聯合研究簽訂了學術協議。今後預定利用該公司開發的可高速高效解析三維時空資料的AI平台「IBM PAIRSGeoscope（以下簡稱「IBM PAIRS」）」，掌握地畫的分佈情況，並根據實地調查轉列分佈圖。由此將掌握地畫的整體情況，有望在加速研究的同時，爲世界遺產的保存活動做出貢獻。

【背景】

納斯卡高原（約20×15公里）的地畫於1994年被聯合國教科文組織列爲世界文化遺產，但當時應答的呈動物和植物等形狀的地畫約爲30條。山形大學從2010年開始透過分析人造人造衛星影像和實施當地勘察，對地畫的分佈及相關陶器器進行調查，在截至2015年的調查中，共發現40多條具體的地畫。但由於地畫的分佈調查還不夠全面，隨着納斯卡市區的擴大，地畫遭到了破壞，成爲社會問題。要想保護區畫，當務之急是準確掌握其分佈情況。

【研究方法與研究成果】

① 集中實施實地調查

山形大學的坂井教授等人對透過航空雷射測量等獲得的整個納斯卡高原的高解析度影像進行分析並實施實地調查後得出一個假說，即地畫是沿着主要分佈在納斯卡高原西部的多條小路集中轉列的。根據這一假說進行的實地調查，新發現142條呈人和動物等形狀的地畫。

新發現的地畫具體爲人和動物（鳥、猿、魚、蛇、狐狸、貓的、駱駝科動物等）。這些地畫是透過去除散布在地表的黑色石頭，露出下面的白色砂石轉列的。不過，這些地畫分爲以線狀去除石頭轉列的類型和以面狀去除石頭轉列的類型。母體來說前者規模較大，長度超過50米的地畫就屬於這種類型。而後者大多規模較小，長度在50米以下。

此次發現的地畫中，面積最大的屬於前者，長度超過100米。而面積最小的屬於後者，長度不到5米。前者比較新，很可能轉列於納斯卡文化前期（公元100～300年前後）。而後者被認爲至少是轉列於納斯卡文化早期（公元前100～公元100年前後）的作品。

前者是呈動物形狀的儀式場，透過實地調查應答，在這裏舉行了陶器器破壞儀式。後者是沿着小路和山坡轉列的，因此可能是作爲行程時的路標使用的。也就是說，前者是作爲舉行儀式的空間轉列的，而後者是爲了觀看轉列的。

② 利用AI（與日本IBM共同實施驗證實驗）

假說所指場所以外可能也分佈着地畫，不過，由於利用的是高解析度三維影像大資料，用眼睛從影像中尋找地畫的話需要大量時間。所以，這樣做效率很低。

因此，研究人員利用IBM Watson Machine Learning Community Edition（原名：IBM PowerAI）分析了山形大學擁有的部分資料，發現多條候選地畫。山形大學2019年針對這項候選項中可能性比較高的線條實施了實地調查，最終在納斯卡高原西部新發現1處地畫。這個地畫長約5米，規模比較小，是一個站立的人形圖。由於是以面狀去除石頭轉列的類型，被認爲是誕生於納斯卡文化早期的作品。這條地畫也位於小路附近，因此極有可能是一種路標。