Как ИИ помогает воссоздать облик древнего человека

Об этом рассказал антрополог-реконструктор с мировым именем.


Лица из прошлого
С ученым из Башкортостана мы встретились на прошедшей в Челябинске IX Всероссийской научной конференции по межэтническому взаимодействию древних народов. Алексей Нечволода занимается воссозданием образа людей, живших в разные исторические эпохи — от бронзового века до позднего Средневековья. В этом ему помогает жена Елена, по профессии этнограф. По сохранившимся костным останкам антрополог воссоздал лица древних обитателей Аркаима, Синташты, найденных в захоронениях Южного Урала.
— Каждый череп — это уравнение со многими неизвестными. Реконструктору очень важно знать анатомию, особенности облика человека, — считает ученый. — Но этого мало, необходимо почувствовать его образ, каким он был при жизни: какой у него был нос, тип лица — монголоидный или европеоидный, глубоко ли сидели глаза… По черепу в большинстве случаев даже можно определить пол человека: женский по размерам меньше мужского. На это указывают и места крепления мышц шеи, лица, другие признаки.
По словам антрополога, в ходе реконструкции также важно определить индивидуальные особенности человека. Одна из них — асимметрия черепа. Она может быть право- и левосторонней, природной или возникшей из-за травмы. Составив графическое изображение лица, Алексей приступает к скульптурной реконструкции: вначале левой стороны, потом правой. Завершив ее, консультируется с историками (какие в те времена носили прически и бороды, длинные или короткие) и добавляет последний штрих.

Княгиня «в цифре»
— Мне в составе международной группы ученых довелось поучаствовать в воссоздании облика второй жены Ярослава Мудрого Ингигерды, дочери шведского короля Олафа Шетконунга. Она вышла за киевского князя замуж после похищения поляками и трагической гибели его первой супруги Анны Новгородской, — делится Алексей Нечволода. — Княгиня Анна отнесена к лику святых, и ее нетленные мощи стали одной из реликвий Софийского храма в Новгороде. А тело Ингигерды покоилось в церкви Святой Софии в Киеве. В 2009 году саркофаг вскрыли, и по сохранившемуся черепу методом аппроксимации с помощью искусственного интеллекта была сделана цифровая реконструкция. Этим мы занимались вместе с моим коллегой из Грузии Никой Мухигули, разработавшим этот новейший метод. Мы создали международную коллаборацию антропологов и программистов, на счету которой немало таких проектов.
Впрочем, по словам моего собеседника, искусственный интеллект не сможет полностью заменить реконструктора-антрополога. Электронный мозг только освободит его от рутинной подготовительной работы по созданию графической модели, на что уходило много времени. А скульптурная реконструкция, где наряду с научными знаниями нужны воображение и творчество, останется за человеком.

К слову, недавно вышла книга самарских антропологов, делающих такие реконструкции, в том числе в графическом формате и с применением новейшей технологии 3D-моделирования.
На счету Алексея Нечволоды немало реконструкций древних жителей Южного Урала бронзового и железного веков по останкам, обнаруженным в могильниках. В их числе знаменитая «кизильская принцесса», бюст которой стал одним из главных экспонатов музея Аркаима, жрецы и воины ямной и сарматской культур. Как выяснилось, обитатели «Страны городов» относятся к индоиранскому типу европеоидной расы.
Алексей Иванович приложил руку и к реконструкции по очень ценной находке археологов — черепу женщины, захороненной в мавзолее Хусейнбека, первого имама башкир. Эксперты предполагают, что это супруга имама. Еще одна значимая скульптура — вождя гуннов, соплеменник которого Аттила прославился завоеваниями в Европе. Туда гунны пришли с Южного Урала во времена Великого переселения народов в III–IV веках нашей эры. Антрополог также создал бюст женщины 20-25 лет, которая жила в VI веке. Ее останки нашли на курганном некрополе Берел, на территории Казахского Алтая близ границы с Китаем.

Виртуальный музей
— Сейчас я по просьбе директора учебно-научного центра изучения проблем природы и человека ЧелГУ Елены Куприяновой воссоздаю облик женщины, останки которой нашли в ходе раскопок одного из курганов Синташтинской культуры, — сказал антрополог. — Привлекая искусственный интеллект при исследовании черепа, можно многое узнать о человеке, даже определить заболевания, оставляющие следы на костной ткани. Можно установить и возраст, учитывая изношенность суставов, позвоночника, наличия на позвонках наростов.
Примеру Алексея Нечволоды последовали и другие ученые. Так, сотрудник Стерлитамакского филиала Башкирского госуниверситета Игорь Денисов создал при вузе виртуальный музей артефактов древности. В этом Денисову помогал британский антрополог Кертис Дюран, воссоздавший для башкирского музея облик воина-сармата. Археологические находки оцифровали фотограмметрическим методом, и компьютерные 3D-копии можно осмотреть с разных ракурсов.

На археологическом форуме ученые предложили создать подобный виртуальный музей и на Южном Урале. Прообраз есть: челябинские ученые ранее разработали фотограмметрическую систему бесконтактных измерений, которая позволит создавать виртуальные 3D-модели черепов, оружия и других древних артефактов. Антивандальная IT-система позволит избежать нанесения им вреда. Пилотным проектом по ее обкатке может стать археологическое исследование Игнатьевской пещеры, где были обнаружены наскальные рисунки людей каменного века.
Поделиться