科技日報記者 張佳欣
據發表在最新一期《美國國家科學院院刊》上的論文,一款由人工智能(AI)驅動的全新應用程序可能幫助科學家和公眾識別數百萬年前恐龍留下的足跡。研究表明,這項技術能夠提高古生物學家對恐龍足跡的識別精度,為恐龍研究和科普教育提供新工具。

恐龍足跡作為化石遺跡的重要組成部分,一直是研究史前生物活動的關鍵證據。然而,傳統研究方法往往依賴人工編制數據庫,并將足跡與特定恐龍種類匹配,這種方法容易引入偏差。對此,德國赫爾姆霍茨研究中心與英國愛丁堡大學研究團隊提出了一種創新的AI系統,能夠通過算法自動識別恐龍足跡的微小差異。
研究人員將2000個未標注的恐龍足跡輪廓輸入他們的AI系統。該系統通過分析這些足跡的各種特征,判斷它們之間的相似性和差異性。與傳統的人工標注和分類方法不同,AI系統能夠自我學習并根據足跡的形狀特征進行分類,從而提供更加客觀的數據支持。
研究團隊發現,這個AI系統能夠識別出足跡形狀中的8個關鍵特征,包括腳趾的分布、與地面的接觸面積、腳跟的位置等。這些特征反映了足跡的微小變化,使系統能夠精確地對足跡進行分類。
赫爾姆霍茨研究中心博士研究員格雷戈爾·哈特曼指出,盡管AI系統提供了有效的分類工具,仍需要專家對一些關鍵因素進行核查,例如足跡所處的地質材料、足跡的年齡等,以確保其與已有的科學假設一致。不過,研究團隊的測試表明,該AI系統在與專家分類結果的匹配度上,達到了約90%的準確率。這表明,AI的分析結果能夠為古生物學領域提供有力的數據支持,并為人類專家的分類工作提供幫助。
AI系統還發現,某些恐龍足跡與現存鳥類的腳部形態驚人相似,由此推測鳥類可能比傳統觀點認為的早數千萬年便開始進化。此外,研究顯示,來自蘇格蘭斯凱島的部分神秘足跡,可能是世界上最古老的鴨嘴恐龍親戚在1.7億年前留下的。
基于這些發現,團隊將該系統轉化為一個名為DinoTracker的免費應用程序,幫助人們理解恐龍如何在地球上生活和行動,同時也為每個人提供了成為“恐龍足跡偵探”的機會。