Una herramienta que es el sueño de todo arqueólogo
Cuando los arqueólogos participan en excavaciones, las piezas de cerámica que desentierran contienen pistas fundamentales sobre la forma de vivir de la personas en épocas pasadas, como la romana. Sin embargo, la identificación precisa de estos restos puede llevar horas de trabajo a los expertos. El proyecto de la UE ArchAIDE recurrió a la inteligencia artificial con el fin de desarrollar una aplicación para teléfonos móviles y ordenadores de mesa que puede identificar la cerámica y su origen. «Se podría ahorrar entre la mitad y dos terceras partes del tiempo invertido actualmente en la clasificación de cerámica», declara Gabriele Gattiglia, arqueólogo de la Universidad de Pisa que coordinó el proyecto del desarrollo del «software». Los usuarios toman una fotografía al fragmento de cerámica que quieran identificar, ajustan la imagen con una herramienta fácil de utilizar y la envían para su clasificación. El sistema utiliza bien un modelo de reconocimiento basado en las imágenes y la decoración de la pieza, o bien un modelo que se basa en el reconocimiento de formas, lo que ayuda a identificar los tipos de cerámica, como a qué vasija pertenece el fragmento. En pocos segundos, la aplicación ofrece cinco respuestas, ordenadas según una puntuación basada en la fiabilidad del sistema de clasificación a la hora de encontrar la respuesta correcta. Los usuarios pueden hacer clic para consultar la información relacionada con el tipo asociado que esté almacenado en la base de datos de ArchAIDE. «De esta forma, se puede verificar la precisión de las respuestas proporcionadas por el clasificador», explica Gattiglia.
Un ansiado sueño
Gattiglia y su compañera arqueóloga Francesca Anichini idearon la aplicación hace diez años, mientras trabajaban como arqueólogos profesionales en yacimientos, pero no disponían de la financiación o los conocimientos técnicos necesarios para superar los retos técnicos y desarrollarla. En 2014, buscaron financiación de los fondos europeos tras mencionar la idea a Roberto Scopigno, del centro de investigación italiano CNR ISTI, quien pensó que era factible. El gran avance de la utilización de la inteligencia artificial de esta manera fue posible debido a un impresionante consorcio de Alemania, España, Israel, Italia y el Reino Unido. Los arqueólogos formaron equipo con ingenieros y técnicos para llenar la base de datos de cerámica, desarrollar las dos redes neuronales principales del sistema y construir las aplicaciones para teléfonos móviles y ordenadores de mesa. Con el fin de entrenar a la red para que identificara los fragmentos de forma correcta, los desarrolladores necesitaron cientos de miles de restos de cerámica. Los arqueólogos del proyecto pasaron meses recorriendo Europa en su búsqueda y fotografiaron casi veinticinco mil fragmentos. A investigadores de la Universidad de Tel Aviv y el CNR se les ocurrió otra manera ingeniosa de adquirir muchos millones más: creando modelos en tres dimensiones (3D) de vasijas de cerámica a partir de dibujos en dos dimensiones (2D) y rompiéndolos de forma artificial para obtener millones de fragmentos virtuales que entrenaran la red neuronal sobre cómo reconocer las formas cerámicas. Los resultados del «software» son impresionantes: un 83,8 % en la tasa de precisión top 5 para el modelo de reconocimiento basado en la apariencia y un 62,8 % para el reconocimiento basado en la forma. En la actualidad, los socios están ampliando la base de datos de ArchAIDE para hacer que el sistema sea incluso más preciso y garantizar que se convierta en un recurso de referencia para la investigación de la cerámica a través de los siglos. Tras concluir el proyecto en mayo de 2019, MAPPA Lab, una unidad de investigación de la Universidad de Pisa, ha seguido persiguiendo este objetivo, mediante la incorporación de nuevos catálogos y la activación de la colaboración nacional e internacional con instituciones y grupos de investigación de todo el mundo para mejorar el sistema. «Actualmente, ArchAIDE solo puede aplicarse a algunas clases de cerámica, pero cuando crezca supondrá una auténtica revolución para la arqueología», concluye Maria Letizia Gualandi, investigadora principal del proyecto.
Palabras clave
ArchAIDE, cerámica, restos de cerámica, excavaciones, clasificación, base de datos
