{"id":38252,"date":"2019-01-24T11:51:32","date_gmt":"2019-01-24T10:51:32","guid":{"rendered":"http:\/\/www.icac.cat\/es\/?p=38252"},"modified":"2019-01-25T11:55:23","modified_gmt":"2019-01-25T10:55:23","slug":"big-data-e-inteligencia-artificial-una-revolucion-arqueologica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/icac.cat\/es\/actualitat\/noticies\/2019\/big-data-e-inteligencia-artificial-una-revolucion-arqueologica\/","title":{"rendered":"Big Data e inteligencia artificial: una revoluci\u00f3n arqueol\u00f3gica"},"content":{"rendered":"
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H\u00e8ctor Orengo<\/a><\/strong>\u00a0se incorpor\u00f3 en marzo de 2018 en el ICAC como investigador Ram\u00f3n y Cajal al equipo de investigaci\u00f3n\u00a0Arqueolog\u00eda del Paisaje (GIAP)<\/a>, liderado por Josep M. Palet<\/a>.<\/p>\n

Desde entonces, trabaja en programas de investigaci\u00f3n sobre arqueolog\u00eda del paisaje y arqueolog\u00eda computacional. En concreto, est\u00e1 desarrollando\u00a0algoritmos de aprendizaje autom\u00e1tico<\/strong> (machine learning<\/em><\/a>) para la detecci\u00f3n autom\u00e1tica de yacimientos.<\/p>\n

En colaboraci\u00f3n con el McDonald Institute for Archaeological Research<\/a> (University of Cambridge, Reino Unido), aplica estas t\u00e9cnicas de an\u00e1lisis en la construcci\u00f3n de la paleohidrograf\u00eda de la civilizaci\u00f3n del Indo (noroeste de la India), de la \u00e9poca del Bronce (2600-1900 a.C.).<\/p>\n<\/div>\n

\u00bfEn qu\u00e9 consisten, estas t\u00e9cnicas de an\u00e1lisis?<\/strong><\/h6>\n

Los algoritmos que hemos desarrollado permiten captar con im\u00e1genes a\u00e9reas de terreno enormes (casi a escala continental) y transformar los datos, ya sean im\u00e1genes sat\u00e9lite o de relieve, y eso mejora significativamente la visibilidad de elementos de inter\u00e9s arqueol\u00f3gico. Concretamente, son dos t\u00e9cnicas que funcionan de manera complementaria y se centran en diferentes caracter\u00edsticas de las estructuras antiguas que pretenden localizar.<\/p>\n

Usamos el lenguaje de programaci\u00f3n\u00a0JavaScript<\/a> porque estamos trabajando con\u00a0Google Earth Engine<\/a> (que no es lo mismo que Google Earth<\/a>) y este es el lenguaje predeterminado en la plataforma en l\u00ednea. Tambi\u00e9n trabajamos con otros lenguajes, como\u00a0Python<\/a> o R<\/a>.<\/p>\n

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El uso de los algoritmos nos ha permitido reconstruir m\u00e1s de 20.000 km de paleor\u00edos que no son visibles en superficie ni con im\u00e1genes sat\u00e9lite sin tratamiento<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

Uno de los atractivos de trabajar con Google Earth Engine es el inmenso volumen de datos sat\u00e9lite a los que da acceso la plataforma: petabytes! (1 petabyte equivale a un mill\u00f3n de GB). Tambi\u00e9n, los datos sat\u00e9lite disponibles cubren los \u00faltimos 40 a\u00f1os de programa espacial. Adem\u00e1s, nos permite hacer el procesamiento de estos datos en sus supercomputadores en la nube. Sin este servicio que ofrece la plataforma Google Earth Engine, ser\u00eda muy complicado descargar la cantidad de im\u00e1genes que necesitamos para hacer los an\u00e1lisis, y su procesamiento requerir\u00eda disponer de un supercomputador propio.<\/p>\n

\"Orengo<\/a>
Orengo & Petrie (fig. 5) \"Llic\u00e8ncia<\/a><\/figcaption><\/figure>\n
\u00bfD\u00f3nde las aplic\u00e1is?<\/strong><\/h6>\n

En estos momentos nuestros algoritmos se est\u00e1n aplicando con excelentes resultados a muchas problem\u00e1ticas arqueol\u00f3gicas, como el estudio de paisajes rituales del Neol\u00edtico ingl\u00e9s, los tells del primer neol\u00edtico Europeo a Tesalia (Grecia) o los paisajes de la colonizaci\u00f3n griega en el Mediterr\u00e1nea, particularmente en el proyecto de Ampurias en el marco de nuestro proyecto I+D InterArPa (HAR2015-64636-P)<\/a>.<\/p>\n

Uno de los objetivos de mi \u00faltimo proyecto postdoctoral era la reconstrucci\u00f3n de la red hidrogr\u00e1fica de la antigua civilizaci\u00f3n del Indo. Siguiendo esta l\u00ednea de investigaci\u00f3n, el uso de los algoritmos nos ha permitido reconstruir m\u00e1s de 20.000 km de paleor\u00edos que no son visibles en superficie ni con im\u00e1genes sat\u00e9lite sin tratamiento.<\/p>\n

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Ahora estamos desarrollando algoritmos de aprendizaje autom\u00e1tico y aprendizaje profundo (deep learning<\/em>), muchas veces clasificados como inteligencia artificial<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

Hemos podido localizar muchos yacimientos desconocidos hasta entonces y extraer importantes conclusiones sobre la forma de ocupaci\u00f3n del territorio, la econom\u00eda y la eventual desaparici\u00f3n de esta civilizaci\u00f3n.<\/p>\n

\u00bfOs hab\u00e9is fijado nuevos objetivos, a partir de esta experiencia?<\/strong><\/h6>\n

S\u00ed, por supuesto. Nos hemos dado cuenta que trabajar con estas escalas tan grandes\u00a0y con una multiplicidad de datos elevada conlleva un gran esfuerzo de an\u00e1lisis de los elementos de inter\u00e9s arqueol\u00f3gico. Es decir, cuando trabajas \u00e1reas que pueden ser m\u00e1s grandes que la Pen\u00ednsula Ib\u00e9rica y los restos arqueol\u00f3gicos se tienen que identificar a partir de la combinaci\u00f3n de diferentes im\u00e1genes resultantes de los algoritmos, resulta que la detecci\u00f3n visual de posibles yacimientos puede llevar meses a configurarse, aunque las im\u00e1genes muestren claramente elementos de inter\u00e9s.<\/p>\n

Por eso ahora estamos desarrollando algoritmos de aprendizaje autom\u00e1tico y aprendizaje profundo (deep learning<\/em>), muchas veces clasificados como inteligencia artificial, para analizar estas im\u00e1genes y localizar de forma autom\u00e1tica los elementos arqueol\u00f3gicos que nos interesan.<\/p>\n

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\"Llic\u00e8ncia<\/a><\/figcaption><\/figure>\n
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\u00bfQu\u00e9 importancia pueden tener, estos resultados?<\/strong><\/h6>\n

Curiosamente siempre hay problem\u00e1ticas para las que nuestro trabajo tiene una gran aplicaci\u00f3n pero no somos conscientes de ellas cuando desarrollamos las herramientas. En relaci\u00f3n a los paleor\u00edos de la India, por ejemplo, no solo tienen una gran importancia para comprender una de las grandes civilizaciones de la edad del Bronce, sino que tambi\u00e9n pueden representar un recurso h\u00eddrico muy importante por su capacidad actual de acumulaci\u00f3n de agua. Y eso es un factor de mucha importancia para la India, donde viven millones de personas y donde la producci\u00f3n agraria es una actividad primordial.<\/p>\n

Nuestros an\u00e1lisis pueden contribuir a las previsiones de evoluci\u00f3n de los acu\u00edferos de la zona y proporcionar informaci\u00f3n de gran valor sobre aspectos como la variabilidad de la productividad agraria en el\u00a0 \u00e1rea o la influencia del cambio clim\u00e1tico en la expansi\u00f3n del desierto de Thar, adem\u00e1s de proveer al gobierno de herramientas de gesti\u00f3n cultural.<\/p>\n

\"Orengo<\/a>
Orengo & Petrie (fig. 6) \"Llic\u00e8ncia<\/a><\/figcaption><\/figure>\n
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\u00bfVeremos cada vez m\u00e1s arque\u00f3logos y arque\u00f3logas frente a las pantallas del ordenador?<\/strong><\/h6>\n

Me parece que la mayor parte de los arque\u00f3logos ya se pasan una parte importante de su tiempo frente al ordenador. Pero s\u00ed, cada vez m\u00e1s la arqueolog\u00eda utiliza t\u00e9cnicas computacionales complejas. De hecho, campos como la arqueobot\u00e1nica o la zooarqueolog\u00eda est\u00e1n empezando a integrar an\u00e1lisis complejos como la estad\u00edstica bayesiana o el an\u00e1lisis de redes.<\/p>\n

\u00bfPodr\u00edamos decir que hay una especializaci\u00f3n, dentro de la arqueolog\u00eda?<\/h6>\n

\u00a1Y tanto! Ahora hay una tendencia a hablar de\u00a0arqueolog\u00eda computacional<\/em><\/a> pero tambi\u00e9n hay distintos subcampos bastante activos que, en cierto modo, se solapan con \u00e1mbitos como la arqueolog\u00eda digital o la arqueolog\u00eda virtual. En realidad, la aplicaci\u00f3n de nuevas tecnolog\u00edas en la investigaci\u00f3n arqueol\u00f3gica la encontramos ya en los a\u00f1os 90. Hoy en d\u00eda hay muchas actividades cient\u00edficas dedicadas a esta disciplina, como el congreso internacional CAA, Computer Applications and Quantitative Methods in Archaeology<\/a>, y revistas acad\u00e9micas especializadas, como la Internet Archaeology<\/em><\/a> o, m\u00e1s recientemente, la Journal of Computer Applications in Archaeology<\/em><\/a>.<\/p>\n

Por otro lado, la arqueolog\u00eda computacional forma parte de los programas formativos de muchas universidades; sobre todo en el Reino Unido, pero tambi\u00e9n en muchos otros pa\u00edses, se ofrecen m\u00f3dulos de grado centrados en distintos tipos de arqueolog\u00eda computacional, y tambi\u00e9n existen m\u00e1steres universitarios dedicados espec\u00edficamente a esta disciplina.<\/p>\n

Aqu\u00ed en Catalunya tenemos investigadores,\u00a0como\u00a0Juan A. Barcel\u00f3<\/a>\u00a0y\u00a0C\u00e9sar Carreras<\/a> (ambos en la UAB), que hace tiempo que desarrollan investigaci\u00f3n computacional y que han sido precursores en la pen\u00ednsula Ib\u00e9rica en esta materia.<\/p>\n

\"Moment<\/a>
Momento de un seminario en el ICAC. Orengo, a la derecha \"Llic\u00e8ncia<\/a><\/figcaption><\/figure>\n
Hace poco organizasteis una actividad formativa en el ICAC, en esta l\u00ednea, \u00bfverdad?<\/strong><\/h6>\n

S\u00ed, el GIAP<\/a>\u00a0organiz\u00f3 en el ICAC, del 30 de octubre al 9 de noviembre, unas sesiones de trabajo<\/a>\u00a0sobre arqueolog\u00eda computacional avanzada, en el marco del proyecto InterArPa<\/a> (financiado por el programa I+D del MINECO \u2012 HAR2015-64636-P). Trabajamos el uso de teledetecci\u00f3n, SIG y otras herramientas geoespaciales. Cada participante desarrollaba una investigaci\u00f3n propia para la que la inteligencia artificial o los recursos computacionales complejos resultaban necesarios. El trabajo en com\u00fan result\u00f3 en el desarrollo de metodolog\u00edas, algoritmos y procesos de gran inter\u00e9s para todos los participantes y un par de art\u00edculos cient\u00edficos sobre ello ya est\u00e1n en preparaci\u00f3n.<\/p>\n

El seminario es fruto de un proyecto de investigaci\u00f3n liderado desde el ICAC, pero tambi\u00e9n es el resultado de tus a\u00f1os de experiencia previa<\/strong><\/h6>\n

S\u00ed, en mi anterior posici\u00f3n como investigador postdoctoral en el McDonald Institute for Archaeological Research<\/a> de la Universidad de Cambridge estaba al cargo del desarrollo de nuevas metodolog\u00edas computacionales para el an\u00e1lisis de paisajes antiguos. Ahora, en el ICAC, quiero seguir con esta l\u00ednea de trabajo y por eso mi proyecto Ram\u00f3n y Cajal tiene un fuerte enfoque tecnol\u00f3gico.<\/p>\n

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