Kvantespring inden for sensorteknologi er en gave til gravrøvere
En borgring nær Køge. Et helt nyt fæstningsværk i Tyskland. Over 36.000 nye steder af arkæologisk interesse.
Spor efter eller velbefarede fund fra vores forfædre er indenfor de seneste fem år dukket op i hidtil uset omfang rundt om i hele Europa.
Det skyldes et samarbejde mellem 57 europæiske universiteter, museer og forskningsinstitutter og ikke mindst kombinationen af computerbaserede billedanalyser og kortlægninger foretaget fra luften med lidar-teknologi (light detection and ranging).
»En revolution er i øjeblikket ved at finde sted inden for arkæologiens verden,« har arkæolog og leder af forskningscenteret ved Keltenwelt am Glauberg, Axel Posluschny, udtalt til Spiegel Online.
Brugen af og produktionen af lidarer er en essentiel, men også ofte overset del af udviklingen af selvkørende biler og autonome robotter. I en serie beskriver Ingeniøren udfordringerne og mulighederne med de særlige sensorer. 1: Lidar-sensorer på nippet til endeligt gennembrud 2: Knaphed på sensorer forsinker fremtidens biler 3: Kvantespring inden for sensorteknologi gavner gravrøvere(Denne artikel) 4: Lidar-sensorer er dronernes næste teknologiske tigerspring
LIDAR-LAG OG REVOLUTION
Brugen af luftfotos i forbindelse med arkæologi er ingen nyhed og tog for alvor fart for omkring 65 år siden. Men brugen af lidarer er banebrydende dels fordi de muliggør kortlægningen af enorme områder, som tidligere var uden for rækkevidde, dels fordi de forbedrer detaljegraden, så områder, som ellers har været undersøgt fra ende til anden, viser sig at indeholde hidtil usete ting såsom geometriske formationer, der røber strukturer under jorden.
Læs også: Før var en lysfølsom sensor stor som en elkoger - nu kan den sidde på spidsen af robottens finger
Så landskaber, der tidligere blot var skove sunket hen i forskermæssig ubemærkethed, viser sig nu at huse spor efter keramikovne, render, minestrukturer, jordarbejder og gravhøje. Med en lidar og et computerprogram kan vi altså se igennem skove og anden vegetation og se spor efter menneskerene, som levede længe før os.
Detaljegraden er 100 gange bedre
Detaljegraden med laserteknologien fra lidarer er omkring 100 gange bedre end med hidtidige metoder. Læg dertil at med billedbehandling kan en lidar også være med til at afsløre strukturer fire meter under vandoverfladen.
Herhjemme var Holstebro Museum de første til at anvende lidar-teknologi til luftarkæologi. Det skete i et fireårigt projekt fra 2009-2013. Lidar-teknologien afdækkede, at skovområderne og hederne er en skattekiste af uopdagede arkæologiske fund, fordi de ikke på samme måde som de fleste marker har været opdyrkede.
En lidar fungerer ved at udsende laserlys og registrere tiden på refleksionerne. Jo kortere tid det tager, før lyset opfanges af sensoren, desto nærmere er objektet. Doppler-forskydning på de returnerede lydbølger kan også bruges til at afgøre, om objektet er i bevægelse, og hvilken vej det bevæger sig.
Dermed er fortidsminderne i de øverste jordlag ikke blevet jævnet ud, som de er blevet i det dyrkede land.
Alt burde scannes
»Jeg synes jo, at man burde lave detaljerede laserscanninger af alle overflader i skovarealer, hvor man planlagde at lave store byggerier eller at lægge en motorvej. På den måde kunne man se, om der ligger nogle anlæg, vi ikke kender til og som måske kan være af stor arkæologisk betydning, inden vi fjerner dem. For min skyld måtte man gerne lave laserscanninger af alle skove og heder, så vi kan udpege de mest værdifulde områder til beskyttelse,« udtalte Lis Helles Olesen, museumsinspektør ved Holstebro Museum til Videnskab.dk
Det var dog ikke muligt at lave flere laserscanninger med lidar inden for de økonomiske rammer af projektet ’Fortiden set fra himlen – Luftarkæologi i Danmark’. Men overfor videnskabsitet oplyste Lis Helles Olesen, at hun nærede stærke forhåbninger til, at teknologien bliver billigere i den umiddelbare fremtid.
Dét ønske tegner det til, at hun faktisk får opfyldt.
Prisfald åbner op for frontier-forskning
Lidar-producenter såsom Velodyne Lidar, Osram Opto og Quanergy melder alle om heftige prisfald på grund af forbedret teknologi indenfor halvanden til tre år. Samtidig skrumper størrelsen på en lidar også, hvilket kan lette og billiggøre overflyvninger med eksempelvis droner fremfor fly.
På den vis er der altså udsigt til, at brugen af lidarer bliver revolutioneret og går fra at blive brugt til specielle lejligheder til at kunne blive hvermands eje.
Læs også: Lidar-sensorer på nippet til endeligt gennembrud
Søren Michael Sindbæk, professor i middelalder- og renæssancearkæologi på Aarhus Universitet, har selv haft gavn af lidarer til at opdage en borgring nær Køge.
Han vurderer, at bedre og billigere lidar-teknologi nok har en begrænset betydning i Danmark på grund af den omfattende nationale kortlægning, og fordi vores mange landbrugslandskaber alligevel har udlignet de fleste jordanlæg fra vores forfædre. Helt anderledes stort tror han perspektivet ser ud uden for vores grænser.
»I de fleste andre lande, og især uden for Europa hvor enorme områder er så at sige uden arkæologisk kortlægning, vil det være et kvantespring, som givetvis vil skabe en ny slags forsknings-frontier,« pointerer Søren Michael Sindbæk.
Men ligesom med al anden teknologi, åbner muligheder også op for misbrug.
Læs også: Knaphed på sensorer forsinker fremtidens biler
»Meget afhænger af, hvordan adgangen bliver til disse data. Mange steder i verden kan det blive et kapløb med professionelle plyndringshold, der kan få glimrende skattekort at gå efter i stort set uforstyrrede egne, «anslår Søren Michael Sindbæk.
Mere og bedre data
Hos Holstebro Museum påpeger museumsinspektør Mathias Christiansen Broch, at det kan være interessant, hvis udstyret til lidar-opmålinger bliver så billigt, at der vil være en markant forøgelse af tilgængelig lidar-data.
»Ved at have lidar-datasæt fra hvert år bliver det måske rentabelt at ændre måden, der føres tilsyn med fortidsminder. De enkelte fortidsminders tilstand kan vurderes ved frigivelse af Lidar-data, og det kan vurderes, hvor det er nødvendigt at gøre en ekstra indsats, «oplyser Mathias Christiansen Broch.
