ИИ помог палеонтологам распознавать динозавров по окаменевшим следам

Палеонтология подразумевает работу с окаменелыми следами жизнедеятельности доисторических обитателей нашей планеты и их останками, но подобный материал не всегда просто систематизировать и идентифицировать. Германские учёные использовали искусственный интеллект для поиска восьми типовых черт отпечатков конечностей динозавров, которые позволяют точнее идентифицировать их владельцев.

Окаменелые следы конечностей динозавров не всегда имеют чёткие очертания или располагаются обособленно. Нередко они обнаруживаются в скоплениях, не позволяющих точно идентифицировать существо, оставившее конкретные следы. Тем не менее, такая «детективная работа» позволила бы учёным более точно понимать принципы поведения динозавров, взаимодействия их друг с другом и окружающей средой. Учёные Берлинского исследовательского центра материалов и энергии имени Гельмгольца прогнали через систему ИИ почти 2000 изображений окаменелых следов динозавров, охватывающих 150 млн лет земной истории, и алгоритм смог выделить восемь характерных черт таких отпечатков, позволяющих охарактеризовать не только параметры самого существа, но и специфику его движений при формировании конкретного следа, помимо прочего.

ИИ научился определять общую весовую нагрузку на область следа и его форму, площадь области контакта конечности с поверхностью земли, развесовку владельца следа при движении, расстояние между пальцами на конечности, характер крепления пальцев к стопе, положение пятки и степень нажима в этой области, баланс давления на почву между носком и пяткой, а также различия между левой и правой частями следа с точки зрения его формы.

До обработки этой базы данных силами ИИ основная часть следов была с высокой достоверностью идентифицирована учёными, но алгоритм позволил понять, каким образом выделенные восемь характерных черт помогут распознавать новые следы, обнаруженные палеонтологами. Классическая методика изучения окаменелых следов оставляла много неопределённостей. На форму следа влияло множество факторов, начиная от характера передвижения динозавра в данной местности, влажности и структуры почвы, и заканчивая характером покрытия этих следов осадочными породами в течение десятков и сотен миллионов лет. Кроме того, эрозия почвы со временем затрудняла распознавание следов. По словам авторов методики, теперь в руках у учёных есть некоторое подобие «туфли Золушки», которую они смогут использовать для достоверного определения владельца, но только среди динозавров. К сожалению, в истории палеонтологии не так часто бывает, что скелет конкретного динозавра находится в конце последовательности отпечатков, которые он оставил при жизни на поверхности планеты.

Использование ИИ в данной сфере уже позволило учёным укрепиться во мнении, что найденные в Южной Африке следы трёхпалого динозавра небольшого размера, оставленные около 210 млн лет назад, могли принадлежать далёкому предку современных птиц. Ранее считалось, что подобные существа появились на нашей планете лишь на 60 млн лет позднее. ИИ подтвердил сделанные учёными ранее предположения на эту тему. Теперь у них появились новые основания для развития конкретной гипотезы о происхождении пернатых существ.