Uma aplicação de inteligência artificial (IA) recentemente desenvolvida está a oferecer aos cientistas e ao público uma nova forma de identificar pegadas de dinossauros deixadas há milhões de anos, de acordo com um estudo recente. A tecnologia visa dar sentido aos vestígios fósseis que há muito desafiam os pesquisadores.
Durante anos, os paleontólogos estudaram pegadas antigas, debatendo que tipo de animal as produziu. Algumas pegadas podem pertencer a predadores carnívoros, outras a dinossauros herbívoros, e algumas até levantam questões sobre se espécies de aves primitivas estavam envolvidas.
Transforme fotos em análise instantânea
Com o novo aplicativo DinoTracker, pesquisadores e entusiastas de dinossauros podem fazer upload de uma foto ou imagem de uma trilha usando seu celular e receber uma análise imediata. O aplicativo avalia a forma e a estrutura da pista para determinar que tipo de dinossauro a criou.
Pegadas fossilizadas de dinossauros fornecem informações valiosas sobre a vida pré-histórica, ajudando os cientistas a compreender como os dinossauros se moviam e se comportavam. No entanto, estudos anteriores mostraram que estas faixas são muitas vezes difíceis de interpretar porque as suas formas podem mudar ao longo do tempo.
Indo além dos métodos tradicionais
No passado, os investigadores dependiam de bases de dados informáticas construídas à mão que ligavam rastos específicos a dinossauros específicos. Os especialistas observam que esta abordagem pode levar a preconceitos, especialmente se a identidade da pista for incerta ou contestada.
Para resolver este problema, um grupo de investigação liderado pelo Centro de Investigação Helmholtz em Berlim, em colaboração com a Universidade de Edimburgo, desenvolveu algoritmos avançados que permitem aos computadores estudar de forma independente como as pegadas dos dinossauros mudam de forma.
O sistema de IA foi treinado em quase 2.000 trilhas fósseis reais, juntamente com milhões de exemplos simulados adicionais. Essas variações adicionais foram projetadas para refletir alterações realistas, como compressão e deslocamento de borda, que ocorrem quando os traços são armazenados ao longo do tempo.
O que a inteligência artificial procura
O modelo aprendeu a reconhecer oito características principais que distinguem uma pegada de outra. Estes incluíram a distância entre os dedos dos pés, onde o calcanhar está colocado, quanta área de superfície está em contato com o solo e como o peso é distribuído pelas diferentes partes do pé.
Depois de identificar essas variações, o sistema comparou os novos rastros com fósseis conhecidos para prever qual dinossauro tinha maior probabilidade de ter deixado os rastros.
Quando avaliado, o algoritmo correspondeu à classificação feita por especialistas humanos cerca de 90% das vezes, mesmo para espécies consideradas controversas ou difíceis de identificar.
Referências inesperadas a pássaros
Uma das descobertas mais surpreendentes foi obtida em pegadas com mais de 200 milhões de anos. A IA descobriu semelhanças impressionantes entre as pegadas de alguns dinossauros e os pés de pássaros extintos e modernos.
De acordo com a equipa de investigação, isto pode significar que as aves surgiram dezenas de milhões de anos antes do que os cientistas pensavam anteriormente. Outra possibilidade é que alguns dos primeiros dinossauros tivessem pés muito parecidos com os de pássaros.
Novas ideias da Escócia
O sistema também ofereceu novas pistas sobre pegadas misteriosas encontradas na Ilha de Skye, na Escócia. Estas pegadas formaram-se na margem lamacenta da lagoa há cerca de 170 milhões de anos e intrigam os cientistas há décadas.
A análise mostra que estas pegadas podem ter sido deixadas por alguns dos mais antigos parentes conhecidos do ornitorrinco, tornando-as um dos primeiros exemplos do grupo identificados em qualquer parte do mundo.
Descobrindo a paleontologia para todos
Os pesquisadores dizem que a tecnologia abre novas oportunidades para estudar como os dinossauros viviam e se moviam pela Terra. Também dá ao público a oportunidade de participar na investigação de fósseis, analisando os próprios rastos.
A pesquisa foi publicada na PNAS e foi financiada pelo BMBF Project Innovation Pool: Data-X, pelo Helmholtz ROCK-IT Project, pelo NorMImag Helmholtz-AI Project, pela National Geographic Society e pelo Leverhulme Trust.
Gregor Hartmann, do Centro de Pesquisa Helmholtz-Zentrum, disse: “Nosso método fornece uma maneira imparcial de reconhecer variações nas pegadas e testar hipóteses sobre seus originadores. É uma excelente ferramenta para pesquisa, educação e até mesmo trabalho de campo.”
O professor Steve Brusat, chefe pessoal do Departamento de Paleontologia e Evolução da Escola de Ciências Geofísicas, disse: “Este estudo é uma contribuição emocionante para a paleontologia e uma forma objetiva e baseada em dados de classificar pegadas de dinossauros – algo que tem confundido os especialistas há mais de um século.
“Isto abre novas e excitantes possibilidades para compreender como estes animais incríveis viviam e se moviam, e quando surgiram grupos importantes como as aves. Esta rede informática poderia identificar as aves mais antigas do mundo, o que considero uma utilização fantástica e frutífera da inteligência artificial.”
