恐龙脚印一直充满神秘色彩，但一款新的人工智能应用正在破解其中的奥秘。DinoTracker能够分析化石足迹照片，并预测留下这些足迹的恐龙种类，其精准度可与人类专家相媲美。在此过程中，该应用还发现了某些酷似鸟类的足迹，其历史可追溯至2亿多年前。这一发现或将把鸟类起源时间推向更遥远的史前时期。
多年来，古生物学家一直在研究古代脚印，同时探讨这些脚印是由何种动物所创造。有些足迹可能属于肉食性掠食者，有些则属于植食性恐龙，甚至还有一些足迹引发了关于早期鸟类是否参与的疑问。
将照片转化为即时分析
借助新的DinoTracker应用程序，研究人员和恐龙爱好者可以使用手机上传脚印的照片或绘图，并立即收到分析结果。该应用程序通过评估足迹的形状和结构，来估算这可能属于哪种恐龙。
恐龙足迹化石为了解史前生命提供了宝贵的视角，帮助科学家理解恐龙的运动方式和行为。然而，早期的研究表明，这些足迹往往难以解读，因为它们的形状会随着时间的推移而改变。
超越传统方法
过去，研究人员依赖于手动建立的计算机数据库，将特定的足迹与特定的恐龙联系起来。专家指出，这种方法可能会引入偏差，尤其是在某个足迹的身份不确定或存在争议时。
为了解决这个问题，由柏林亥姆霍兹研究中心牵头、与爱丁堡大学合作的一个研究团队开发了先进的算法，让计算机能够自主学习恐龙脚印形状的变化方式。该人工智能系统接受了近2000个真实足迹化石以及数百万个额外模拟样本的训练。这些额外的变体旨在反映足迹在保存过程中发生的现实变化，例如压缩和边缘位移。
人工智能的识别要点
该模型学会了识别区分不同脚印的八个关键特征。这些特征包括脚趾的张开程度、脚跟的位置、与地面接触的表面积大小，以及重量在脚部不同部位的分布方式。在识别出这些变化后，系统会将新发现的脚印与已知的化石样本进行比较，以预测最有可能留下这些足迹的恐龙。经评估，该算法的分类结果与人类专家的判断在大约90%的情况下是一致的，即使是对于那些被认为有争议或难以识别的物种也是如此。
与鸟类的意外联系
最令人惊讶的发现之一来自一些超过2亿年前的足迹。人工智能检测到某些恐龙脚印与已灭绝和现代鸟类的足部之间存在惊人的相似性。研究团队表示，这可能意味着鸟类出现的时间比科学家此前认为的要早数千万年。另一种可能性是，一些早期恐龙恰好长出了与鸟类足部极为相似的双足。
来自苏格兰的新见解
该系统还为在苏格兰斯凯岛发现的神秘足迹提供了新线索。这些足迹形成于大约1.7亿年前的一个泻湖泥泞边缘，数十年来一直困扰着科学家。分析表明，这些足迹可能由一些已知最古老的鸭嘴龙类近亲留下，这使它们成为全球范围内已识别的此类恐龙群体中最早的例证之一。
向所有人开放古生物学
研究人员表示，这项技术为研究恐龙如何在地球上生活及移动创造了新的机会。它也为公众通过自己分析脚印来参与化石研究提供了可能。这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上，并得到了德国联邦教育与研究部项目Data-X的创新基金、亥姆霍兹项目ROCK-IT、亥姆霍兹-人工智能项目NorMImag、美国国家地理学会和勒弗休姆信托基金的资助。
亥姆霍兹研究中心的Gregor Hartmann博士说："我们的方法提供了一种无偏见的途径来识别脚印的变异，并验证关于其制造者的假设。这对于研究、教育乃至实地考察工作来说都是一个极好的工具。"
地球科学学院古生物学与进化论个人讲座教授Steve Brusatte教授说："这项研究对古生物学而言是一个激动人心的贡献，它提供了一种客观的、数据驱动的方法来对恐龙足迹进行分类——这是一个困扰了专家们一个多世纪的难题。它为我们理解这些不可思议的动物如何生活和移动，以及鸟类等主要类群首次进化的时间开辟了令人兴奋的新可能性。这个计算机网络可能已经识别出了世界上最古老的鸟类，我认为这是人工智能一个奇妙且富有成果的应用。"