Quand l’intelligence artificielle dévoile des trésors archéologiques enfouis sous les déserts

La découverte de sites archéologiques dans les vastes déserts du Moyen-Orient a longtemps été une tâche ardue pour les archéologues, mais les nouvelles avancées technologiques bouleversent cette pratique millénaire. En combinant l'imagerie satellitaire avec l’intelligence artificielle (IA), une équipe de chercheurs dirigée par l’Université Khalifa à Abu Dhabi a trouvé une méthode innovante pour localiser des vestiges enfouis sous les dunes. Cette technologie ouvre la voie à une nouvelle ère d’explorations archéologiques plus rapides et plus précises dans les environnements arides.

Les chercheurs de l’Université Khalifa, en collaboration avec l’Université Sorbonne Abu Dhabi et l’Université Mohamed bin Zayed d'Intelligence Artificielle, ont développé une méthode innovante combinant imagerie radar satellitaire et intelligence artificielle pour localiser des sites archéologiques enfouis sous les dunes du Moyen-Orient.

Cette approche, publiée dans la revue Geosciences, permet de détecter des structures sous le sable avec une précision de 50 centimètres, facilitant ainsi les fouilles archéologiques dans des environnements arides.

L'utilisation de cette technologie à Saruq Al-Hadid a révélé de nouvelles zones d’intérêt archéologique, promettant des découvertes majeures et ouvrant la voie à son application dans d'autres déserts du monde.

Les vastes étendues désertiques du Moyen-Orient recèlent des trésors archéologiques difficiles à déceler avec des méthodes traditionnelles. Les chercheurs de l’Université Khalifa à Abu Dhabi, en collaboration avec l’Université Sorbonne Abu Dhabi et l’Université Mohamed bin Zayed d'Intelligence Artificielle, ont développé une approche inédite pour surmonter ces défis. Leur méthode combine l’imagerie radar satellitaire et l’intelligence artificielle afin de localiser des sites archéologiques enfouis sous les dunes.

Publiée dans la revue Geosciences, cette étude propose une solution efficace pour explorer ces territoires arides, où les tempêtes de sable et la topographie complexe empêchent les outils optiques habituels de livrer des résultats précis. Cette avancée technologique offre des perspectives concrètes pour optimiser les fouilles et découvrir des vestiges restés invisibles jusqu’à présent, notamment au sein du site de Saruq Al-Hadid, au cœur du désert du Rub al-Khali.

Une approche inédite avec l'intelligence artificielle

Jusqu’à récemment, l’identification des sites archéologiques se faisait essentiellement par des relevés au sol. Une méthode pour le moins chronophage et difficile à mettre en œuvre, surtout dans les vastes déserts. Les satellites optiques, utilisés pour la télédétection, ont montré leurs limites dans ces environnements arides. Les tempêtes de sable et la topographie mouvante des dunes obstruent souvent la vue du sol. Dans ces conditions, il est presque impossible de repérer des vestiges enfouis avec des outils classiques. Un besoin urgent s’est donc fait sentir pour une solution plus adaptée aux défis de ces régions inhospitalières immense. Grâce à l'imagerie radar SAR, capable de pénétrer les épais dépôts de sable, et aux algorithmes d'intelligence artificielle, les chercheurs ont pu identifier de nouvelles zones d’intérêt. Elles pourraient contenir des structures enfouies. Ces découvertes soulèvent l’espoir de révéler des traces d’établissements humains anciens.

Haïfa Ben-Romdhane, chercheur et co-auteur de l’étude, souligne que l'utilisation du SAR a non seulement permis de détecter ces nouvelles zones, mais aussi de cartographier des artefacts métallurgiques et des céramiques sur une surface d'un kilomètre carré. « Nos résultats ont permis d’établir une carte détaillée du site, validée par des études géologiques et des relevés sur le terrain », explique-t-elle. Elle ajoute que cette méthode, testée avec succès à Saruq Al-Hadid, pourrait être étendue à d'autres sites similaires dans des déserts comme ceux d'Arabie saoudite ou d'Égypte, offrant de nouvelles perspectives pour l'archéologie dans ces régions inhospitalières.

L'intelligence artificielle pour l’avenir de l’archéologie

L’intelligence artificielle redéfinit les méthodes traditionnelles de l’archéologie en permettant une gestion plus efficiente des ressources et du temps. Grâce aux algorithmes d'apprentissage profond, les chercheurs peuvent analyser rapidement des quantités massives de données, notamment issues des images satellites. Steven Griffiths, vice-président à l’Université Khalifa, souligne que l’IA élimine le besoin de fouilles longues et aléatoires. Elle offre aux archéologues des cibles précises à explorer. Cette approche modifie profondément la planification des expéditions. Elle permet d’éviter les opérations coûteuses et infructueuses.

L’efficacité de l’IA se révèle particulièrement cruciale dans des environnements arides où les méthodes traditionnelles atteignent leurs limites. Amina Jambajanstsan, une chercheuse spécialisée dans la détection des sépultures médiévales en Mongolie, envisage déjà d’adopter cette technologie pour le désert de Gobi, selon CNN.

Vers une généralisation de la technologie

Cette méthode pourrait s'appliquer également en Afrique, où de vastes territoires restent inexplorés en raison des conditions extrêmes. L'un des objectifs majeurs est de créer des bases de données géospatiales régionales qui pourraient servir de référence pour des modèles prédictifs. Ces modèles, alimentés par des algorithmes d'intelligence artificielle, permettraient d’anticiper l’emplacement de sites archéologiques non découverts. Toutefois, cette généralisation requiert des investissements conséquents, tant en termes de collecte de données que de formation des équipes à ces nouvelles techniques.

L’extension de cette technologie à d’autres environnements soulève également des questions sur sa viabilité à long terme. La validation du modèle est en cours, notamment avec les fouilles prévues à Saruq Al-Hadid. Si les prédictions de l’algorithme se révèlent justes, ce sera une preuve supplémentaire de la robustesse de l'approche.

Cependant, Diana Francis, l'une des principales chercheuses, souligne que l’amélioration continue de la précision des modèles reste cruciale. Malgré le succès initial, des ajustements seront nécessaires pour garantir que la technologie s’adapte à des conditions variées et offre des résultats fiables partout dans le monde.

Source :

-Science&vie  le 26 septembre 2024

-Ben-Romdhane, H.; Francis, D.; Cherif, C.; Pavlopoulos, K.; Ghedira, H.; Griffiths, S. “Detecting and Predicting Archaeological Sites Using Remote Sensing and Machine Learning—Application to the Saruq Al-Hadid Site, Dubai, UAE”. Geosciences 2023, 13, 179.

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