Nog steeds zijn wetenschappers bezig de mysteriën te ontrafelen rond de reusachtige dinosaurussen, die ooit heersten over de aarde. Machine learning helpt daarbij. Zo identificeerde een AI in Nieuw-Zeeland een gigantische herbivoor aan zijn pootafdrukken.

Kunstmatige intelligentie blijkt uitermate succesvol in het bepalen van eigenschappen van dino’s. De onzekerheidsmarges bij machine learning zijn fenomenaal klein als je bedenkt met wat voor soort data deze paleontologen moeten werken: pootafdrukken van bijna 100 miljoen jaar oud, waar nadien ook nog eens een horde kleinere dinosaurussen overheen stampten. Toch kan het AI-programma met 89 procent zekerheid zeggen dat het hier om een vredelievende herbivoor gaat en niet om een bloeddorstig prehistorisch monster, zoals lange tijd werd gedacht.

AI-patroonherkenning
Paleontoloog Anthony Romilio van de University of Queensland ging aan de slag met AI-patroonherkenning om een aantal dinosaurus-pootafdrukken opnieuw te analyseren. “Deze grote pootafdrukken werden ontdekt in de jaren zeventig van de vorige eeuw bij het Dinosaur Stampede National Monument, en jarenlang werd aangenomen dat ze waren achtergelaten door een roofzuchtige dinosaurus, zoals de Australovenator, met poten van bijna 2 meter lang”, vertelt Romilio.

“Men ging ervan uit dat de mysterieuze sporen dateerden van de periode in het midden van het Krijt, zo’n 93 miljoen jaar geleden. Maar uitzoeken welke dino-soort nu precies verantwoordelijk is voor een bepaalde pootafdruk, die al tientallen miljoenen jaren geleden gezet is, kan een behoorlijk lastige en frustrerende puzzel zijn. Vooral omdat deze grote sporen omgeven zijn door duizenden kleine voetafdrukken van andere dinosaurussen uit hetzelfde tijdperk.”

Stormloop
”Hierdoor gingen veel paleontologen ervan uit dat we met een roofzuchtig beest te maken hadden, die een panische stormloop van kleinere dinosaurussen veroorzaakte met zijn jagersinstinct. Maar het bewijs was niet sluitend, dus om de zaak op te lossen, hebben we besloten om een AI-programma genaamd Deep Convolutional Neural Networks te gebruiken”, zegt Romilio.

Het programma werd getraind in het herkennen van dino-pootafdrukken door 1500 bekende pootafdrukken van Theropoda (vleesetende tweevoetige dinosauriërs en voorouders van de huidige vogels) en Ornithopoda (een andere hoofdcategorie dinosaurussen) in te voeren. Dit waren volgens de onderzoekers de relevante groepen dinosaurussen voor het identificeren van de afdrukken. De resultaten waren duidelijk: de sporen zijn hoogstwaarschijnlijk gemaakt door een plantenetende ornithopode dinosaurus.

Patstelling
Het onderzoeksteam verkeerde aanvankelijk in een impasse, vertelt hoofdonderzoeker Jens Lallensack van de Liverpool John Moores University. De kunstmatige intelligentie was dus van vitaal belang. “We zaten behoorlijk vast, dus godzijdank voor de moderne technologie”, aldus Lallensack. “In ons driekoppige onderzoeksteam dacht één persoon dat we met een vleeseter te maken hadden, één persoon twijfelde en één zette er zijn geld op in dat het om een planteneter ging. Uiteindelijk hebben we besloten om het oordeel van vijf experts in te roepen en daarnaast kunstmatige intelligentie in te zetten om eindelijk helderheid te krijgen.”

“De AI was de duidelijke winnaar en presteerde ruimschoots beter dan alle experts, met een foutmarge van ongeveer 11 procent. Toen we de AI loslieten op de grote sporen van het Dinosaur Stampede National Monument, werden op één na alle sporen met een grote mate van zekerheid geclassificeerd als achtergelaten door een ornithopode dinosaurus – ons prehistorische ‘roofdier’, dat uiteindelijk dus een schuchtere herbivoor bleek te zijn”, legt Lallensack uit.

De smaak te pakken
Het team hoopt door te gaan met de zoektocht naar de identificatie van fossiele dinosaurussporen en de database uit te breiden. Het AI-programma gaat hen daar ongetwijfeld enorm bij helpen. Door kunstmatige intelligentie los te laten op de pootafdrukken kunnen in de toekomst waarschijnlijk veel meer dinosaurussen correct geïdentificeerd worden.