Идентификация следов, оставленных динозаврами миллионы лет назад, – одна из сложных задач палеонтологии. Однако теперь, согласно недавнему исследованию, ученые и энтузиасты получили новый мощный инструмент – приложение DinoTracker, работающее на основе искусственного интеллекта. Эта технология призвана внести ясность в изучение ископаемых отпечатков, которые долгое время ставили исследователей в тупик.
На протяжении многих лет палеонтологи изучали древние следы, споря о том, каким именно животным они принадлежат. Некоторые отпечатки могли быть оставлены хищниками, другие – травоядными динозаврами, а некоторые даже вызывали вопросы о возможном участии ранних видов птиц. С помощью нового приложения исследователи и любители динозавров могут просто загрузить фотографию или рисунок следа со своего мобильного телефона и получить немедленный анализ. Приложение оценивает форму и структуру отпечатка, чтобы предположить, какой тип динозавра его оставил.
Окаменевшие следы динозавров дают ценную информацию о доисторической жизни, помогая ученым понять, как динозавры двигались и вели себя. Однако предыдущие исследования показали, что эти следы часто трудно интерпретировать, поскольку их форма может искажаться с течением времени. Чтобы решить эту проблему, исследовательская группа под руководством центра Гельмгольца в Берлине в сотрудничестве с Эдинбургским университетом разработала передовые алгоритмы. Компьютерная система была обучена на почти 2000 реальных ископаемых следах, а также на миллионах дополнительных смоделированных примеров, которые отражали реалистичные изменения – сжатие и смещение краев, происходящие при сохранении отпечатков.
Модель научилась распознавать восемь ключевых признаков, отличающих один след от другого. К ним относятся расстояние между пальцами, положение пятки, площадь контакта с поверхностью и распределение веса по разным частям стопы. После выявления этих вариаций система сравнивает новые следы с известными ископаемыми образцами, чтобы предсказать, какой динозавр, скорее всего, их оставил. При тестировании алгоритм совпал с классификациями, сделанными экспертами-людьми, примерно в 90% случаев, даже для видов, которые считаются спорными или трудно идентифицируемыми.
Одно из самых удивительных открытий было сделано при анализе следов возрастом более 200 миллионов лет. Искусственный интеллект обнаружил поразительное сходство между некоторыми следами динозавров и лапами как вымерших, так и современных птиц. По мнению исследовательской группы, это может означать, что птицы появились на десятки миллионов лет раньше, чем считалось ранее. Другая возможность заключается в том, что у некоторых ранних динозавров по стечению обстоятельств лапы были очень похожи на птичьи.
Система также предложила новые разгадки таинственных следов, найденных на острове Скай в Шотландии. Эти отпечатки, оставленные на илистом краю лагуны около 170 миллионов лет назад, десятилетиями озадачивали ученых. Анализ предполагает, что эти следы могли быть оставлены одними из древнейших известных родственников утконосых динозавров, что делает их одними из самых ранних примеров этой группы, обнаруженных где-либо в мире.
«Наш метод предоставляет объективный способ распознавания вариаций в следах и проверки гипотез об их создателях. Это отличный инструмент для исследований, образования и даже полевой работы», – отметил доктор Грегор Хартманн из исследовательского центра Гельмгольца. Ему вторит профессор Стив Брусатте из Эдинбургского университета: «Это исследование – захватывающий вклад в палеонтологию и объективный, основанный на данных способ классификации следов динозавров – то, что ставило в тупик экспертов более века. Возможно, эта компьютерная сеть определила самых древних птиц в мире, что я считаю фантастическим и плодотворным использованием ИИ».
