Forscher Setzen KI Ein, Um Geheimnisse Von Dinosaurier-Fußspuren Zu Lüften

Ein internationales Forscherteam hat eine innovative Software entwickelt, um Dinosaurier-Fuspuren aus der fernen Vergangenheit zu analysieren. Die KI-gesttzte Anwendung namens Dinotracker ermglicht die Identifikation von Dinosaurier-Fuabdrcken in Sekundenschnelle. Das Projekt ist das Ergebnis einer Zusammenarbeit zwischen dem Helmholtz-Zentrum in Berlin und der Universitt Edinburgh in Schottland. Die Ergebnisse der Studie wurden krzlich in den Proceedings of the National Academy of Sciences verffentlicht.

Die Bestimmung einer Dinosaurierart anhand von Fuspuren ist eine komplexe Aufgabe. Die Abdrcke sind oft hunderte Millionen Jahre alt und befinden sich in Gesteinsschichten, die sich seitdem verschoben haben. Hinzu kommt die Unsicherheit bezglich der Dinosaurierarten, da nicht immer klar ist, welcher Dinosaurier eine bestimmte Spur hinterlassen hat. Der Identifikationsprozess wird hufig von subjektiven Einschtzungen beeinflusst, und unter den Wissenschaftlern herrschen oft unterschiedliche Meinungen. Gregor Hartmann vom Helmholtz-Zentrum, der das Projekt leitete, erklrte, dass das Team versucht habe, diese Verzerrungen zu vermeiden, indem ein Algorithmus entwickelt wurde, der neutral agiert.

Wir bringen eine mathematische, unvoreingenommene Perspektive ein, um den menschlichen Experten bei der Interpretation der Daten zu untersttzen, sagte Hartmann. Der Algorithmus wurde mit Tausenden echten fossilen Fuabdrcken sowie Millionen von simulierten Versionen trainiert, die natrliche Verzerrungen wie Kompression oder verschobene Rnder nachbilden. Das System wurde daraufhin darauf optimiert, acht wichtige Merkmale von Dinosaurier-Fuspuren zu analysieren, einschlielich der Zehenbreite, der Position der Ferse, der Flche des Fues und der Gewichtverlagerung im Fu. Anhand dieser Merkmale vergleicht das KI-Tool neue Fuspuren mit bestehenden Fossilien und ermittelt, welcher Dinosaurier mit hoher Wahrscheinlichkeit die Spur hinterlassen hat.

In Tests, die mit Klassifikationen von menschlichen Experten durchgefhrt wurden, stimmte das KI-System in 90 % der Flle mit den Einschtzungen der Experten berein. Hartmann betonte, dass das KI-System unberwacht arbeitet. Wir verwenden keine Labels (wie Vogel, Theropode, Ornithopode) whrend des Trainings. Das Netzwerk wei nichts darber, erklrte er. Erst nach dem Training vergleichen wir, wie das Netzwerk die Silhouetten kodiert und vergleichen diese mit den menschlichen Labels.

Hartmann erklrte weiter, dass die Forscher hoffen, dass Dinotracker von Palontologen genutzt wird und dass der Datensatz des KI-Tools mit der Zeit wchst, je mehr Experten das Tool verwenden.

Im Rahmen der Studie haben die Forscher mit Dinotracker auch interessante Erkenntnisse zur Evolution der Vgel gewonnen. Bei der Untersuchung von Fuspuren, die ber 200 Millionen Jahre alt sind, stellte die KI starke hnlichkeiten zwischen den Fustrukturen von ausgestorbenen Dinosauriern und modernen Vgeln fest. Diese Entdeckung lsst darauf schlieen, dass Vgel mglicherweise viel frher als bisher angenommen entstanden sind. Es knnte aber auch sein, dass die Fe der frhen Dinosaurier den modernen Vgeln einfach sehr hnlich waren.

Hartmann betonte jedoch, dass diese Erkenntnisse nicht ausreichen, um die Evolution der Vgel neu zu bewerten. Ein Skelett ist der wahre Beweis fr die frhere Existenz von Vgeln, erklrte er. Es ist wichtig zu bedenken, dass im Laufe der Millionen Jahre viele Faktoren die Fuspuren verndert haben knnen, angefangen bei der Feuchtigkeit des Schlamms, in dem sie entstanden sind, ber das Substrat, auf dem sie sich befanden, bis hin zur spteren Erosion. All dies kann die Form der fossilisierten Spuren verndern und die Interpretation erschweren. Das war die Motivation fr unsere Studie.

Dinotracker ist kostenlos auf GitHub verfgbar, allerdings ist es keine Software, die einfach heruntergeladen und genutzt werden kann. Ein gewisses technisches Wissen ist erforderlich, um das Tool zu installieren und auszufhren.