Estudando os Rastros Antigos

Por muitos anos, paleontólogos têm analisado antiguidades em forma de rastros, debatendo quais tipos de animais os criaram. Alguns rastros podem pertencer a predadores carnívoros, outros a dinossauros herbívoros, e alguns até levantaram questões sobre a possível envolvimento de espécies de aves primitivas.

Transformando Fotografias em Análises Instantâneas

Com o novo aplicativo DinoTracker, pesquisadores e fãs de dinossauros podem enviar uma foto ou desenho de um rastro usando um celular e receber uma análise imediata. O aplicativo avalia a forma e a estrutura do rastro para estimar qual tipo de dinossauro provavelmente o fez.

Os rastros fósseis de dinossauros oferecem valiosas informações sobre a vida pré-histórica, ajudando os cientistas a entender como os dinossauros se moviam e se comportavam. No entanto, estudos anteriores mostraram que esses rastros são frequentemente difíceis de interpretar, pois suas formas podem ser alteradas ao longo do tempo.

Superando Métodos Tradicionais

No passado, os pesquisadores confiavam em bancos de dados computacionais manuais que ligavam rastros específicos a dinossauros específicos. Especialistas observam que essa abordagem pode introduzir viés, especialmente quando a identidade de um rastro era incerta ou contestada.

Para resolver esse problema, uma equipe de pesquisa liderada pelo centro de pesquisa Helmholtz-Zentrum em Berlim, em colaboração com a Universidade de Edimburgo, desenvolveu algoritmos avançados que permitem aos computadores aprender sozinhos como os rastros de dinossauros variam em forma.

O sistema de IA foi treinado em quase 2.000 rastros fósseis reais, além de milhões de exemplos simulados adicionais. Essas variações extras foram projetadas para refletir mudanças realistas, como compressão e deslocamento das bordas, que ocorrem à medida que os rastros são preservados ao longo do tempo.

O que a IA Busca

O modelo aprendeu a reconhecer oito características principais que distinguem um rastro de outro. Essas incluíram a distância entre os dedos, a posição do calcanhar, a área de superfície que contactou o solo e como o peso foi distribuído por diferentes partes do pé.

Após identificar essas variações, o sistema comparou novos rastros com exemplos fósseis conhecidos para prever qual dinossauro provavelmente deixou as marcas.

Quando avaliado, o algoritmo coincidiu com as classificações feitas por especialistas humanos cerca de 90% das vezes, mesmo para espécies consideradas controversas ou difíceis de identificar.

Conexões Inesperadas com Aves

Uma das descobertas mais surpreendentes surgiu de rastros com mais de 200 milhões de anos. A IA detectou semelhanças marcantes entre alguns rastros de dinossauros e os pés tanto de aves extintas quanto de aves modernas.

Segundo a equipe de pesquisa, isso pode significar que as aves surgiram dezenas de milhões de anos mais cedo do que os cientistas acreditavam anteriormente. Outra possibilidade é que alguns dinossauros primitivos possuíam pés que se assemelhavam de maneira coincidente aos pés de aves.

Novas Descobertas da Escócia

O sistema também ofereceu novas pistas sobre os misteriosos rastros encontrados na Ilha de Skye, na Escócia. Esses rastros foram formados na margem lamacenta de uma lagoa há cerca de 170 milhões de anos e têm perplexado os cientistas por décadas.

A análise sugere que esses rastros podem ter sido deixados por alguns dos parentes mais antigos conhecidos dos dinossauros de bico de pato, tornando-os alguns dos primeiros exemplos desse grupo identificados em qualquer lugar do mundo.

Acessando a Paleontologia para Todos

Pesquisadores afirmam que a tecnologia cria novas oportunidades para estudar como os dinossauros viveram e se moveram pela Terra. Também dá ao público a chance de participar da pesquisa fossilífera, analisando os próprios rastros.

O estudo foi publicado na PNAS e financiado pelo pool de inovações do projeto BMBF: Data-X, pelo projeto Helmholtz ROCK-IT, pelo projeto Helmholtz-AI NorMImag, pela National Geographic Society e pela Leverhulme Trust.

Dr. Gregor Hartmann do centro de pesquisa Helmholtz-Zentrum, disse: “Nosso método fornece uma maneira imparcial de reconhecer variações em rastros e testar hipóteses sobre seus criadores. É uma excelente ferramenta para pesquisa, educação e até mesmo trabalho de campo.”

Professor Steve Brusatte, Cátedra Pessoal de Paleontologia e Evolução, Escola de GeoCiências, disse: “Este estudo é uma contribuição empolgante para a paleontologia e uma maneira objetiva e orientada por dados de classificar rastros de dinossauros – algo que desafiou especialistas por mais de um século.”

“Isso abre novas possibilidades empolgantes para entender como esses incríveis animais viveram e se moveram, e quando grupos importantes como as aves evoluíram pela primeira vez. Esta rede computacional pode ter identificado as aves mais antigas do mundo, o que eu considero um uso fantástico e frutífero da IA.”