王治钧 李筱
广袤的田野、茂密的森林、重峦叠嶂的山峰……无数宝藏藏身其中。现在，科技给考古工作者装上一双“鹰眼”——将人工智能与遥感卫星图像相结合，便能更快速、更准确、可持续地搜寻考古遗址遗迹。本期TED大会邀请荷兰专家艾瑞丝（Iris Kramer）介绍这双“鹰眼”的发展和应用。
人工智能在对遥感卫星图像进行分析后，标注出的可能存留考古遗址遗迹的地点（供图/王治钧）
当人工智能
遇上“千里眼”
近年来，随着航空航天技术的发展，人们可以使用雷达等成像设备从太空中的“千里眼”——卫星那里获取遗址遗迹的影像资料，再运用计算机图形图像处理技术对这些影像进行处理。最新的研究结果表明，让人工智能也可以来帮助考古工作者。
1993年，艾瑞丝在大学攻读考古学学士学位时，有了将AI技术应用于考古工作的想法——既然人工智能可以被用来驾驶汽车，那幺它也一定能够识别遗址遗迹。艾瑞丝发现，人工智能已经可以帮助地质工作者检测山体滑坡，遗址遗迹就和山体滑坡一样，每一处的“长相”都独一无二，这给了她灵感。
艾瑞丝在人工智能系统中，用算法为它设定考古检测目标，随后将可供学习的材料输入进去，让人工智能进行自主学习、训练。人工智能在大量分析遗址遗迹训练样本之间的“样貌”差异后变得“聪明”起来——它在内部创建了一个寻找遗址遗迹的模式，以适应新的、不同的景观。
通过雷达图像分析得出的英国中世纪山脊、沟渠（犁耕遗址遗迹）和废弃村庄示意图（供图/王治钧）
LiDAR——一种集合激光、全球定位系统和惯性导航系统的新型遥感系统，可生成数字化三维模型（供图/王治钧）
这时，艾瑞丝将卫星传回的图像引入人工智能系统，让它在这些图像中寻找未被发现的遗址遗迹，结果远远超越她的预期：它的速度非常快，几分钟之内便发现了大量新的、可能存在遗址遗迹的地点。这将会大大缩短考古工作者寻找目标的时间。
穿透地表的“火眼金睛”
约一个世纪前，为了扩大田地规模，英国拆除了大部分田地之间的树篱（用作界标或防护的灌木或乔木林带）。这些树篱是昆虫和鸟类生存的重要基地，但想在百年后将它们恢复原状似乎是不可能的——人们根本不知道哪里种植过树篱。而现在，艾瑞丝用人工智能解决了这个问题。
首先，艾瑞丝利用LiDAR技术对目标区域进行扫描——该技术生成的三维图像甚至可以精确到土地上微小的起伏。接下来，人工智能便大显身手，它可以对卫星获取的三维图像进行分析。在历史景观被破坏殆尽的情况下，它依然能分析出曾经树篱的所在地，规划出新的植树方案。
只有发现了遗址遗迹，才能对其进行保护。那些微小的地层起伏或许会被人眼忽略，但却逃不过足以穿透地表的“火眼金睛”。得益于人工智能，我们才能从历史的角度重建景观、改善环境，而它在考古领域能够做的绝不仅限于此。
未来，人工智能会变得更加强大，在面对卫星获取的、海量的地球观测数据库时，它将会“强悍”到能够对其进行无休止的、全自动的检测。遗址遗迹的位置被越早确定，其受到自然和人为因素破坏的可能性就越低。岁月的痕迹或许就在我们身边，科技将与我们携手探索过去。
通过卫星图像能够观察到野生动物挖掘洞窟、气候变化对悬崖的侵蚀等，在人工智能的整合之下，这些数据在考古遗址遗迹的发现和保护过程中变得大有用途（供图/王治钧）
（责任编辑 / 牛一名 美术编辑 / 周游）
