آثار على الرمل: الذكاء الاصطناعي ينهي خلافات علماء الحفريات

لطالما كان علم الحفريات مشابهاً بطريقة ما لقراءة التوقعات من قاع فنجان القهوة، غير أن بدلاً من الفنجان لديك كتلة من الحجر الرملي تزن عدة أطنان، وبدلاً من البقايا لديك انخفاض بالكاد مرئي تركته مخلبة شيء ما قبل مئة مليون سنة. تذكر كيف حاولنا في الطفولة تخمين أشكال الغيوم؟ يفعل العلماء الشيء نفسه تقريباً عندما ينظرون إلى الآثار المتحجرة، التي تسمى الآثار الأيقونية. المشكلة هي أن نفس الديناصور يترك آثاراً مختلفة تماماً اعتماداً على ما إذا كان يركض عبر الطين اللزج أو يمشي على الرمل الجاف. أضف إلى ذلك التآكل والضغط من الطبقات العلوية والتفسير الذاتي للباحث، وستحصل على الوصفة المثالية للحروب العلمية التي تستمر لعقود.

قررت مجموعة من الباحثين الألمان أن الوقت قد حان لإنهاء هذا الرومانسية وإدخال الدقة الرياضية. استخدموا التعلم العميق لتنظيم ما كان يعتبر في السابق مسألة حدس مرة واحدة وإلى الأبد. حدد العلماء ثماني خصائص نموذجية—نوع من "جواز السفر الرقمي" للأثر، والذي يتضمن زوايا محددة لانحناء السلاميات، ونسبة طول الأصابع وعمق مناطق ضغط معينة. يميل الدماغ البشري إلى البحث عن أنماط مألوفة حيث لا توجد، لكن الشبكة العصبية محايدة. ترى الهندسة حيث نرى فقط حفرة في الحجر.

لماذا يهم هذا الآن؟ نحن في نقطة حيث يتجاوز عدد الحفريات المكتشفة القدرة البدنية للعلماء على معالجتها. آلاف الألواح الصخرية المزودة بآثار تتراكم في مستودعات المتاحف، صنفت "بالعين" في القرن الماضي. يسمح استخدام الذكاء الاصطناعي بمراجعة واسعة النطاق لهذه المجموعات. أظهرت الاختبارات الأولى أن الخوارزمية يمكنها التمييز بين أنواع الديناصورات حتى عندما يتم الحفاظ على الأثر جزئياً. هذا يفتح الطريق لإنشاء قاعدة بيانات عالمية حيث سيتم مقارنة كل أثر مكتشف حديثاً على الفور مع جميع الاكتشافات المعروفة على الكوكب.

يعطينا تحليل الآثار شيئاً لا يمكن للعظام أن تعطيه—الديناميكية. الهيكل العظمي يخبرنا كيف بدا الحيوان عندما مات. الأثر يخبرنا كيف عاش: بأي سرعة تحرك، هل كان يصطاد وحده أم في حزم، وكيف تفاعل مع بيئته. يحول رقمنة هذه التجربة باستخدام الذكاء الاصطناعي علم الحفريات من تخصص وصفي إلى علم بيانات دقيق. الآن يمكننا نمذجة مشية الزواحف القديمة بدقة لم تكن متاحة سابقاً إلا لفناني المؤثرات الخاصة بهوليوود، لكنها الآن مدعومة بالرياضيات الصارمة.

بالطبع، قد يقول المتشككون أننا نثق بالآلات لتفسير ماضينا. لكن السخرية هنا مختلفة: الخوارزميات التي ننشئها لتصميم المركبات ذاتية القيادة وأنظمة التعرف على الوجوه هي الأفضل في شرح ماضينا الأعمق لنا. نستخدم تقنيات المستقبل لنهاية فهم من هيمن على هذا الكوكب قبل وقت طويل من ظهور أول مؤشر على الذكاء البشري. ربما في سنوات قليلة سيتضح أن نصف المعروضات في متاحفك المفضلة موسومة بشكل خاطئ، وسيتعين علينا إعادة كتابة الكتب المدرسية.

الملخص: يحول الذكاء الاصطناعي علم الحفريات إلى علم البيانات، مما يزيل العامل البشري من عملية التحديد. هل نحن مستعدون لأن تعيد الشبكات العصبية كتابة تاريخ الديناصورات?