Újkori alföldi ártéri tájat rekonstruált a mesterséges intelligencia
A mesterséges intelligencia és a tudományos adatok ötvözésével dolgoztak ki új tájrekonstrukciós módszert a magyar szakemberek, hogy hitelesen ábrázolhassák a régió egykori környezetét. Az Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Karának Környezet- és Tájföldrajzi Tanszéke a közelmúltban a Land című folyóiratban tette közzé az innovatív kutatás részleteit: a projekt bizonyítja, hogy a megfelelő szakmai kontrollal irányított gépi algoritmusok képesek elkerülni a történelmiatlan sablonokat, és valós tudományos vizualizációkat hozhatnak létre.
- Az ELTE kutatói új módszert dolgoztak ki a történelmi tájak fotorealisztikus rekonstruálására.
- A szakemberek a mesterséges intelligenciát korabeli térképekkel, pollenadatokkal és drónfelvételekkel kombinálták.
- A projekt vizuálisan jeleníti meg a Kárpát-medence elmúlt 30 ezer évének környezettörténetét.
A kutatás kiindulópontja az a felismerés volt, hogy a pusztán szöveges utasításokra (promptokra) épülő képgenerálás tudományosan megbízhatatlan eredményeket szül. Ha a rendszer egy „középkori alföldi mocsár” megrajzolására kap utasítást, a szoftver egy meggyőzőnek tűnő, de geológiai és ökológiai szempontból hibás sablonképet alkot.
Az algoritmusok maguktól nem értik a folyók kanyargásának dinamikáját vagy a különböző domborzati formákhoz tartozó specifikus növénytakarót. Ennek elkerülése érdekében az ELTE kutatócsoportja egy olyan integrált módszertant alkalmazott, amelyben az algoritmus konkrét történelmi és földrajzi adatokból építkezik. A generálás alapját a valós tájakról készült referenciaminták – fényképek és modern drónfelvételek – adták.
A térbeli szerkezet pontos kialakításához a szakemberek a Kárpát-medence esetében a 18. század végén készült első katonai felmérés térképeit használták fel. Ezek a dokumentumok azért felbecsülhetetlen értékűek, mert még a nagy 19. századi folyószabályozások előtti, természetes vízhálózatot, mocsarakat és ártéri erdőket rögzítik.
A vizualizáció pontosságát további tudományos eredményekkel, például egy 1879-es szakcikk növénytani adataival, valamint paleobotanikai vizsgálatok (pollenelemzés, makrofosszíliák) eredményeivel finomították. Az így létrejött képek – mint amilyen az alföldi ártéren legelésző kihalt őstulokcsorda rekonstrukciója – egyedülálló módon integrálják a történelmi, az őslénytani és a térképészeti ismereteket.
Az egyetem szakemberei hangsúlyozták, hogy a létrejött fotorealisztikus képeket nem a múlt tökéletes fényképeiként, hanem tudományos vizualizációkként kell értelmezni. Egyazon adathalmazból az algoritmus több, tudományosan egyaránt elfogadható és hiteles verziót is képes generálni. A képek megalkotása során a kutatócsoport folyamatos szakmai felügyeletet gyakorol, hogy a látvány ne írja felül a tényeket.
A módszertan sikerére építve a tanszék elindította a „Múltból a jövőbe” című tudománykommunikációs projektet, amely a Kárpát-medence 30 ezer éves környezettörténetét mutatja be a jégkorszaktól egészen a modern kori klímaváltozásig. Az eljárás a jövőben nemcsak a múlt megértésében, hanem a természetvédelmi tervezésben is fontos szerepet kaphat, vizualizálva például a vizes élőhelyek helyreállításának várható eredményeit.
Ez is érdekelhet
A Kárpát-medence természetes vízrajza és tájképe az emberi beavatkozások következtében radikálisan átalakult az elmúlt két évszázadban. Az 1840-es években gróf Széchenyi István és Vásárhelyi Pál mérnök irányításával megkezdődött a Tisza szabályozása, amely a történelem egyik legnagyobb folyószabályozási munkálata volt. A program célja a pusztító árvizek megfékezése, az árterek mezőgazdasági termelésbe vonása és a hajózhatóság biztosítása volt. A kanyarulatok levágásával a Tisza hossza több mint 400 kilométerrel rövidült, a korábbi kiterjedt mocsarak és árterek pedig drasztikusan összezsugorodtak.
Bár a 19. századi vízrendezés gazdaságilag elengedhetetlen volt az egyre növekvő népesség élelmiszer-ellátásához és az infrastruktúra kiépítéséhez, a beavatkozás hosszú távú ökológiai következményei napjainkra egyértelművé váltak. A mocsárvidékek lecsapolásával felborult a régió természetes vízháztartása, ami felgyorsította a talaj kiszáradását és az alföldi területek sivatagosodását. A modern történeti földrajz és a paleoökológia pontosan ezeknek az elveszett tájaknak a rekonstruálásán dolgozik, hogy a korábbi állapotok ismeretében fenntarthatóbb válaszokat adhasson a jelenlegi klímaváltozás és a vízhiány kihívásaira.
