Раскопки

Светодиодная визуализация позволила «заглянуть» в почву до раскопок

Исследователи из Орхусского университета и Музея Моесгард представили мультиспектральную систему LEDMSI, которая позволяет различать почти идентичные почвенные слои прямо в поле.
Автор Наука Mail
Новая версия LEDMSI с двумя светодиодными вспышками
Новая версия LEDMSI с двумя светодиодными вспышками, установленными по обе стороны камеры, прикрепленной к поперечине штатива. Система требует полной темноты, поэтому во время использования вся конструкция закрывается черным пластикомИсточник: Дэвид Стотт

Археологические раскопки сопряжены с неизбежным разрушением изучаемого объекта: после снятия слоя восстановить его уже невозможно. Сложность возрастает, когда соседние пласты практически неразличимы по цвету. Специалисты из Орхусского университета и Музея Моесгард (Дания) создали систему LEDMSI, которая предлагает решение этой проблемы с помощью многоспектральной съемки.

Прототип освещает участок светодиодами с 16 длинами волн — от ближнего ультрафиолета до инфракрасного диапазона. Поскольку разные материалы по-разному отражают и поглощают лучи, обработка полученных снимков позволяет выявить скрытые различия между образцами, выглядящими для глаза идентично.

Испытания прошли на памятнике железного века Сорте-Мульд на острове Борнхольм, где культурные отложения превышают метр, а многие слои имеют неправильную форму и близкие оттенки. Система сфотографировала один участок при 16 типах освещения, после чего статистические алгоритмы объединили данные. В результате проявились новые границы и неоднородности, незаметные на обычных цветных снимках. Одна из выявленных аномалий может указывать на древнюю поверхность земли — эту гипотезу еще предстоит проверить.

Прототип LEDMSI
Прототип LEDMSI, установленный в траншее в Сорте-Мульд на острове Борнхольм, показан здесь без черного пластикового защитного экранаИсточник: Дэвид Стотт

Эксперимент также показал, что при ультрафиолетовом свете мелкие костные фрагменты начинают флуоресцировать, что облегчает их поиск. Это помогает археологам оперативно отбирать образцы для последующих анализов, включая исследования древней ДНК. При этом оборудование не требует сложных оптических фильтров и стоит значительно дешевле гиперспектральных камер.

Вторая версия системы уже тестируется на кладбище эпохи викингов в Фредбьерге. Время съемки сократилось с пяти минут до 30 секунд, а в планах разработчиков — внедрение алгоритмов машинного обучения для распознавания материалов и обработки данных непосредственно на полевых устройствах.

Ранее российские инженеры представили робота-археолога.