Hace miles de años, las sociedades humanas prehistóricas comercializaban el raro mineral verde variscita. La gente de toda Europa occidental entre el sexto y segundo milenio antes de Cristo valoraba el tono turquesa distintivo del mineral y lo incorporaba en collares, anillos y pulseras. Se ha encontrado variscita en varios sitios arqueológicos de la Península Ibérica, pero rastrear los orígenes de estos hallazgos ha resultado un desafío.
Ahora, un equipo interdisciplinario de expertos en inteligencia artificial y arqueólogos de Portugal y España ha colaborado para construir un canal de análisis que rastrea la variscita desde la mina hasta el hallazgo arqueológico, en un estudio reciente publicado en el Journal of Archaeological Science.
“No se trata sólo de cuentas verdes: se trata de utilizar inteligencia artificial para contar historias humanas de la prehistoria”, dijo en un comunicado de prensa Daniel Sánchez-Gómez, autor principal del estudio y arqueólogo de la Universidad de Lisboa.
Muestras de la Gema Verde en Sitios Arqueológicos
Los investigadores habían estado rastreando la variscita comparando muestras geológicas extraídas de minas modernas con muestras de variscita antiguas de sitios arqueológicos. En su último estudio, el equipo utilizó análisis químico de fluorescencia de rayos X portátil para determinar la composición elemental de 1.778 muestras de variscita de tres minas antiguas en la España actual.
Luego, procesaron sus datos a través de un algoritmo de IA de bosque aleatorio, que utiliza una serie de árboles de decisión para mejorar la precisión de la clasificación.
“Nuestro modelo aprende a reconocer la huella geoquímica única de cada mina”, dijo Sánchez-Gómez.
Después de enseñar al modelo a vincular firmas de elementos con minas específicas, el equipo lo probó en 571 cuentas de variscita recuperadas de sitios arqueológicos. El proceso de análisis permitió al equipo identificar la mina de origen de cada cuenta con una precisión del 95 por ciento.
“Es capaz de identificar de dónde procede una cuenta prehistórica, incluso miles de años después de su fabricación”, afirma Sánchez-Gómez.
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Rutas comerciales sorprendentes
Los resultados del estudio mostraron que es posible que los arqueólogos necesiten reconsiderar las rutas comerciales históricas previamente cartografiadas. Anteriormente, una mina cerca de Encinasola, en el suroeste de España, se consideraba el principal sitio de extracción de variscita. El nuevo análisis sugiere que Encinasola fue menos importante para producir y distribuir variscita.
En cambio, las minas de Gavà y Aliste, en las provincias españolas de Cataluña y Zamora, respectivamente, serían probablemente las principales fuentes del mineral. La variscita encontrada en el norte de Francia fue geolocalizada en minas en el norte de la Península Ibérica, lo que sugiere que se comercializaba a lo largo de rutas que cruzaban los Pirineos, en lugar de a través de vías marítimas como se pensaba anteriormente.
Usando técnicas de IA
Es importante destacar que el equipo ha puesto a disposición sus datos y el código que impulsó su análisis a través de un repositorio de acceso abierto llamado Zenodo. Esto permitirá que otros investigadores examinen los datos de forma independiente como parte de los esfuerzos por mejorar la ciencia abierta.
El equipo dio prioridad a las técnicas de IA que dejan claras sus decisiones a los usuarios humanos, a diferencia de aquellas que operan en las llamadas “cajas negras”. Carlos Odrizola, líder del proyecto y profesor de la Universidad de Sevilla, dijo que este enfoque aumentaría la utilidad de sus hallazgos para otros investigadores.
“Hemos utilizado técnicas de inteligencia artificial explicables, que permiten a los modelos de IA, especialmente los más complejos, explicar de forma clara y comprensible cómo toman sus decisiones. En el caso de nuestra investigación, esto significa que no sólo predice con precisión, sino que también nos muestra qué elementos químicos fueron decisivos en cada clasificación, aportando transparencia y rigor a la interpretación arqueológica”, dijo en un comunicado de prensa.
Los investigadores esperan que su enfoque pueda aplicarse a otros materiales procedentes de yacimientos arqueológicos, como el ámbar. También tienen la intención de seguir el paso recientemente mapeado de la variscita a través de Europa occidental para tratar de determinar qué la hizo tan valorada.
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