AI应用通过脚印识别恐龙种类

一款新开发的人工智能应用正在帮助科学家和公众识别数百万年前留下的恐龙足迹。该技术旨在解读长期困扰研究者的化石足迹。

多年来，古生物学家在研究古代足迹的同时，一直争论它们是由哪种动物创造的。有些足迹可能属于肉食性恐龙，有些属于植食性恐龙，还有一些甚至引发了关于早期鸟类是否参与的疑问。

将照片转化为即时分析

借助新的DinoTracker应用，研究人员和恐龙爱好者可以用手机上传足迹照片或绘图，并立即收到分析结果。该应用评估足迹的形状和结构，以估计它很可能由哪种恐龙留下。

化石恐龙足迹为了解史前生命提供了宝贵信息，帮助科学家理解恐龙的移动和行为方式。然而，早期研究表明，这些足迹通常难以解读，因为它们的形状会随着时间而改变。

超越传统方法

过去，研究人员依赖手动构建的计算机数据库，将特定足迹与特定恐龙关联起来。专家指出，这种方法可能会引入偏差，尤其是当足迹的身份不确定或存在争议时。

为了解决这一问题，由某机构柏林Helmholtz-Zentrum研究中心领导、与某机构爱丁堡大学合作的研究团队开发了先进算法，让计算机自主学习恐龙足迹的形状变化。

该人工智能系统使用了近2000个真实化石足迹以及数百万个额外模拟样本进行训练。这些额外变体旨在反映足迹在保存过程中发生的真实变化，如压缩和边缘位移。

AI关注的特征

该模型学会了识别区分不同足迹的八个关键特征，包括脚趾张开程度、脚跟位置、接触地面的表面积以及重量在脚掌不同部位的分布。

在识别出这些变化后，系统将新足迹与已知化石样本进行比较，预测最可能留下该足迹的恐龙种类。

经评估，该算法与人类专家的分类结果在约90%的情况下一致，即使是针对那些被认为有争议或难以识别的物种。

与鸟类的意外联系

最令人惊讶的发现之一来自超过2亿年前的足迹。人工智能检测到一些恐龙足迹与已灭绝和现代鸟类的脚部之间存在显著相似性。

研究团队表示，这可能意味着鸟类的出现时间比科学家先前认为的要早数千万年。另一种可能性是，某些早期恐龙恰好拥有与鸟类脚部极为相似的脚，纯属巧合。

来自某地区的新见解

该系统还为在某地区斯凯岛发现的谜一般足迹提供了新线索。这些足迹形成于约1.7亿年前一个泻湖的泥泞边缘，数十年来一直困扰着科学家。

分析表明，这些足迹可能由某些已知最古老的鸭嘴龙类恐龙近亲留下，使它们成为全球范围内已识别出的该类别最早例证之一。

向所有人开放古生物学

研究人员表示，该技术为研究恐龙如何生活以及在地球上移动创造了新机会。它还让公众有机会通过自己分析足迹来参与化石研究。

该研究发表于《PNAS》，并得到了多个项目的资助。

某机构的Gregor Hartmann博士表示：“我们的方法提供了一种无偏见的途径来识别足迹变异并验证关于造迹者的假设。这是研究、教育甚至野外工作的绝佳工具。”

某机构的古生物学与进化个人讲席教授Steve Brusatte表示：“这项研究对古生物学是一个激动人心的贡献，也是一种客观、数据驱动的方法来分类恐龙足迹——这个问题已经困扰了专家一个多世纪。”

“它为理解这些令人难以置信的动物如何生活和移动，以及鸟类等主要类群何时首次演化开辟了令人兴奋的新可能性。这个计算机网络可能已经识别出世界上最古老的鸟类，我认为这是人工智能的一个极好且富有成果的用途。”FINISHED