В Воронежском государственном университете продолжается реализация научного проекта в рамках гранта РГО «Поиск раннеславянских археологических памятников в бассейне Дона с помощью геоинформационных технологий и искусственного интеллекта» (№14/2022-Р, руководитель – Д.В. Сарычев).
Цель проекта – выявить местоположения поселений раннеславянского населения III-V вв. н.э. в бассейне Верхнего Дона по палеогеографическим условиям ландшафта с помощью геоинформационных систем (ГИС) и искусственного интеллекта (ИИ).
«Раннеславянскими» археологическими культурами называют группы населения, которые могли участвовать в сложении славянства – на нашей территории это две основные историко-культурные общности III-V вв. н.э., представленные археологическими памятниками типа Каширки-Седелок (позднеримское время) и Чертовицкое-Замятино (гуннское время). В исследуемом регионе науке известно более двухсот таких памятников, но по оценкам экспертов-археологов, еще примерно столько же раннеславянских поселений здесь только предстоит открыть! Участники проекта подошли к этой интригующей задаче с помощью ГИС и ИИ.
Современная реконструкция усадьбы ранних славян (археологический парк «Аргамач», Липецкая область, Россия)
Выявить археологические памятники – значит обеспечить возможность их сохранения и научного изучения. Результаты проекта дадут возможность органам власти, землепользователям и строителям учитывать наличие археологических памятников в зоне их хозяйственного освоения и планировать свою деятельность, соблюдая федеральный закон «Об объектах культурного наследия (памятниках истории и культуры) народов Российской Федерации». Другими словами, проект имеет прикладную направленность и служит для сохранения историко-археологического наследия региона от возможного уничтожения в ходе строительства или целенаправленного расхищения.
Фрагмент интерактивной карты, созданной по результатам работы искусственного интеллекта – показывает потенциальное расположение поселений позднеримского времени
Исследуемый регион – это Верхнее Подонье – обширная территория куда входят части Воронежской, Липецкой, Орловской, Курской, Тульской, Рязанской и Тамбовской областей. Обследовать каждый уголок такой территории – непосильная задача, требующая много профессиональных археологов и времени. На помощь тут приходит ИИ, а точнее одна из его передовых технологий – свёрточные нейронные сети. Нейросеть способна «посмотреть» на известные места поселений древних людей в контексте окружающей среды, «понять» зависимости их расположения от многочисленных условий ландшафта и указать на карте похожие по всем параметрам локации, где также, вероятно, селились наши далекие земляки – это уже не сотни тысяч квадратных километров, а несколько десятков конкретных точек на карте, которые реально обследовать на местности. Чтобы реализовать такой подход нейросеть сначала нужно специальным образом обучить и для этого исследователи подготовили два уникальных набора данных: первый – подробные цифровые карты рельефа, подстилающих геологических пород, микроклимата, гидрографической сети и почв на Верхнее Подонье; второй набор данных – координаты раннеславянских поселений, ранее выявленных археологами на этой территории. Большинство известных археологических памятников у нас выявлены на сельскохозяйственных полях – при распашке плуг может задевать культурные слои и поднимать сохранившиеся элементы материальной культуры – в основной массе это фрагменты керамических изделий – по которым можно обнаружить и датировать древнее поселение.
На основе собранных данных научный коллектив проекта, впервые в практике российской археологии, провел предиктивное моделирование археологических памятников с помощью свёрточных нейросетей. По результатам такого моделирования на картах были спрогнозированы наиболее вероятные места, где могли находиться раннеславянские поселения, далее производились археологические разведки в этих местах и, если наличие поселения подтверждалось находками, – закладывались шурфы для установления границ археологического памятника.
Археологическая разведка на месте древнего поселения, выявленного с помощью ИИ (Липецкая область, Тербунский район, октябрь 2022 г)
С наступлением зимы и установлением снежного покрова, завершился первый полевой этап проекта, заключавшийся в проведении археологических разведок на местах потенциальных местоположений древних поселений, спрогнозированных ИИ. С сентября по ноябрь команда исследователей из географов и археологов совершила в общей сложности 6 экспедиционных выездов для археологических разведок в 6 районах Липецкой области, в соответствии с разрешением от Министерства культуры (Открытый лист № 2450-2022). Собран богатый полевой материал, обработкой которого в настоящее время занят научный коллектив проекта.