باستان‌شناسی 3D: انقلاب در کاوش گورستان‌های باستانی با واقعیت افزوده! 🤯

دگرگونیِ باستان‌شناسی با فنّاوری‌های سه‌بُعدی

دانش‌آموختگان هنر دانشگاه هنگ‌کنگ (HKU) دارن شیوه‌ی کاوش و مستندسازی محوطه‌های باستانی رو با بهره‌گیری از فنّاوری‌های پیشرفته‌ی سه‌بُعدی و واقعیت مجازی متحول می‌کنن. باستان‌شناسی در واقع پژوهش بر روی گذشته‌ی بشر از طریق کاوش و بررسی اشیائیه که انسان‌ها هزاران سال پیش ساختن و ازشون استفاده کردن؛ از بناهای تاریخی گرفته تا چیزایی مثل کاسه‌های سفالی و استخون‌های حیوونا که نشون‌دهنده‌ی وعده‌های غذایی‌شون بوده. امروزه پروژه‌های حفاری زیادی هستن که از اشیای کشف شده مدل‌های سه‌بُعدی دیجیتالی می‌سازن، ولی باستان‌شناسا نیاز دارن از این داده‌ها به روش‌های جدید و بامعناتری استفاده کنن.

بعضی از این پروژه‌ها مدل‌های سه‌بُعدی رو به عنوان ابزارهای گردشگری و آموزشی در اختیار عموم می‌ذارن؛ مثلاً شاید اخیراً نمایش‌های سه‌بُعدی رو در موزه‌ها دیده باشین. با وجود این، باستان‌شناسا هنوز به طور کامل از این مدل‌ها در کارهای میدانی و تحقیقات‌شون استفاده‌ی کافی نکردن. اما اوضاع داره عوض می‌شه!

تیم HKU با استفاده از هدست‌های واقعیت ترکیبی و افزوده (MR/AR) در حین کاوش‌های میدانی، داره پیشگامی می‌کنه در کاربرد تعاملی داده‌های علمی سه‌بُعدی دیجیتال در محوطه‌های باستانی. هدست‌های MR، این امکان رو به کاربرها می‌دن که به راحتی دنیای واقعی و مدل‌های سه‌بُعدیِ ادغام‌شده در اون رو ببینن و باهاشون تعامل داشته باشن، با استفاده از دستگاه‌هایی مثل Microsoft HoloLens 2 و Meta Quest Pro. از طرف دیگه، عینک‌های هوشمند AR اطلاعات رو روی یه صفحه‌ی کوچیک تو لنزها نشون می‌دن و به دوربین‌ها و میکروفون‌هایی مجهزن که اطلاعات رو به صورت بی‌واسطه جمع‌آوری می‌کنن.

این فنّاوری‌ها تو حوزه‌ی باستان‌شناسی که غالباً بهش می‌گن “علمِ تخریب‌گر” اهمیت حیاتی دارن، چون جمع‌آوری داده‌ها شامل کاوش و برداشتن آثار باستانی می‌شه و این کار باعث می‌شه که دیگه بقیه‌ی افراد نتونن دوباره اون مکان رو کاوش کنن. تیم HKU به شکل نوآورانه‌ای از این فنّاوری‌ها در پروژه‌ی میدانی‌شون در ارمنستان، واقع در قفقاز جنوبی استفاده کرده، جایی که تیم معمولاً دیوارهای سنگی باستانی و ظرف‌های سفالی رو برمی‌دارن تا بقایای قدیمی‌تر رو که زیرشون قرار داره، کشف کنن.

پروفسور پیتر جی. کاب، باستان‌شناس در دانشکده‌ی هنر HKU، به مزایای این فنّاوری جدید اشاره کرد و گفت: “وقتی یه دستگاه MR رو حین کاوش می‌پوشم، می‌تونم به صورت مجازی دیواری که برداشتم رو سر جای اصلی‌ش ببینم.”

نوآوری‌های فنّاوری در باستان‌شناسی

این فنّاوری به من کمک می‌کنه تا تصمیم بگیرم کجا باید کاوش کنم و می‌تونم همزمان چندین بخش از یه بنای قدیمی رو که تو زمان‌های مختلف برداشته شدن، با هم مقایسه کنم.

علاوه بر این، تیم از عینک‌های هوشمند واقعیت افزوده (AR) برای ثبت داده‌های پایه‌ای مثل عکاسی و استفاده از تشخیص صدا برای یادداشت‌برداری کمک می‌گیره. پروفسور کاب اشاره کرد: “باستان‌شناسا باید موقع ثبت داده‌ها دست‌شون آزاد باشه، چون حین کاوش باید ماله و برس‌شون رو نگه دارن.”

آقای هایک آذیزبکیان، دانشجوی دکتری دانشکده‌ی هنرهای HKU و اهل ارمنستان که رهبری این تحقیقات رو به عهده داره، توضیح داد: “هدست‌های واقعیت افزوده و واقعیت ترکیبی تا حالا تو هیچ پروژه‌ی باستان‌شناسی واقعی‌ای برای کمک به کار کاوش تیم استفاده نشده بودن، این نوآوری ما رو متمایز می‌کنه!” اون همچنین ابراز کرد که از آزمایش روش‌های جدید برای مطالعه‌ی اشیای قدیمی و حفظ میراث فرهنگی خیلی هیجان‌زده‌ست. ما این پروژه رو “چشم‌اندازِ آینده” می‌دونیم، چون این فنّاوری راه‌های جدیدی برای “دیدن” گذشته فراهم می‌کنه.

تیم همچنین از هدست واقعیت ترکیبی (MR) برای مقایسه‌ی قطعات سفالی باستانی سه‌بُعدیِ اسکن‌شده با نمونه‌های فیزیکی استفاده می‌کنه، که به تحلیل آثار غیرقابل دسترس که تو موزه‌ها به نمایش گذاشته شدن، کمک می‌کنه. اون‌ها پیش‌بینی می‌کنن که در آینده، هوش مصنوعی به تطبیق این قطعات بر اساس شکل‌شون کمک خواهد کرد.

این دستاوردهای نوآورانه اخیراً در نشریه‌ی کاربردهای کامپیوتری در باستان‌شناسی (JCAA) چاپ شده، که بین بیش از ۳۵۰ نشریه‌ی باستان‌شناسی تو کل دنیا، رتبه‌ی هشتم رو از طرف Scopus کسب کرده. پروفسور کاب اشاره کرد: “جالب بود که این نشریه برای پیدا کردن داورهای همتا با چالش روبه‌رو شد، چون رویکرد ما خیلی نوآورانه بود.” اون همچنین در ۱۳ نوامبر ۲۰۲۴، در مؤسسه‌ی مطالعات دنیای باستان (ISAW) دانشگاه نیویورک (NYU) درباره‌ی این نوآوری‌ها یه بحثی رو هدایت کرد.

این همکاری تحقیقاتی بین‌رشته‌ای شکاف بین علوم انسانی و مهندسی رو پر می‌کنه و از اشتیاق تیم برای پیشرفت در زمینه‌ی باستان‌شناسی از طریق یه همکاری منحصر به فرد تو زمینه‌ی هنر و فنّاوری با مهندس‌های HKU نشأت می‌گیره. Wing Fan Innovation دانشکده‌ی مهندسی HKU، تجهیزات و دانش فنی رو فراهم کرده. با توجه به محدودیت‌های موجود در هدست‌های MR/AR، تیم بین‌رشته‌ای الان در حال توسعه‌ی عینک‌های هوشمند سفارشی برای فصل‌های آینده‌ی کار میدانی هستش.

“`