De oudheid onderzoeken met een virtuele bril

[Onderstaand artikel komt uit Surf Magazine. Hier kunt u een gratis abonnement op nemen.]

Eén beeld zegt meer dan duizend woorden. Dat is voor wetenschappers niet anders dan voor scholieren of andere leken. Maar vaak is dat beeld zo onoverzichtelijk dat de onderliggende structuren ongrijpbaar worden. Dat geldt bijvoorbeeld voor de duizenden potscherven die verspreid liggen over de Griekse heuvel waarop in de oudheid Koroneia lag.

‘Koroneia is een “onzichtbare”, verdwenen stad’, vertelt de Leidse archeologe Chiara Piccoli. ‘In de Oudheid was het echter een belangrijke plaats, en we hebben er maar liefst 14.000 scherven verzameld. De vraag is: hoe kunnen die ons vertellen hoe de stad in elkaar zat, hoe de mensen er leefden, en hoe dat in de loop der eeuwen veranderde?”

Virtuele omgeving

Het antwoord moet komen van het Europese project Collective Experience of Empathic Data Systems (Ceeds). In een nauwe samenwerking tussen zeer uiteenlopende wetenschapsgebieden, van narratologie tot neurologie, worden nieuwe wegen gezocht om grip te krijgen op datasets die te groot zijn om te overzien; of het nu archeologische resten betreft of astronomische meetgegevens.

Vanuit Nederland nemen de Leidse archeologen prof. John Bintliff en Hans Kamermans deel aan Ceeds. De potscherven uit Koroneia zijn allereerst stuk voor stuk geclassificeerd in een database. ‘Mijn rol’, vertelt Piccoli, ‘is om die gegevens te combineren met alles wat we verder weten van Koroneia: archeologische resten, geofysische gegevens, beschrijvingen door reizigers in vroeger eeuwen, kennis over vergelijkbare plaatsen en over bouwtechnieken, noem maar op.’

‘Dit alles willen we combineren in een virtuele omgeving: een zo levensecht mogelijke digitale weergave van het oude Koroneia. Je kunt dan als het ware door de straten lopen, zien wat voor wijken er waren en hoe de verschillende soorten aardewerk gebruikt werden.’

iPad

Zo’n virtuele omgeving biedt allerlei mogelijkheden. Om te beginnen is het een visuele hypothese met ingebouwde reality-check: welke 3D-reconstructie is het meest plausibel gegeven de topografie van het terrein? Ten tweede is de omgeving bruikbaar in het onderwijs. En ten derde kunnen archeologen het grote publiek hiermee laten zien, wat voor rijkdom aan kennis er schuil gaat in de schamele resten van het verleden. Piccoli: ‘We zouden gebruik kunnen maken van “augmented reality”. Dan richt je je iPad op het restant van een oude muur en zie je het theater verrijzen waar deze muur deel van uitmaakte.’

Een niet onbelangrijk deel van het beoogde publiek bestaat overigens uit de huidige bewoners en buren van opgravingsplaatsen, vertelt Piccoli: ‘Afgelopen april zagen we in Koroneia nog hoe een olijfboer een vuurtje stookte tegen een antieke muur.’

Hartslag

Het Ceeds-project moet een generiek framework voor augmented reality opleveren, waarmee ook andere vindplaatsen tot leven gewekt kunnen worden. Maar het gaat nog veel verder: Ceeds wil het onderbewuste van de onderzoeker inschakelen.

Dat moet gebeuren in een ‘mixed reality space’. Dat is een omgeving waarin datasets op een ruimtelijke, driedimensionale manier worden gepresenteerd. Bovendien draagt de onderzoeker er sensors die subtiele tekenen van verrassing of ontdekking registreren. Oogbewegingen worden daarbij meegenomen, maar ook hartslag, huidweerstand, hersenactiviteit en spraakkenmerken.

Het zijn namelijk juist onderbewuste reacties, die een goede indicatie blijken te bieden dat er iets interessants wordt waargenomen. Vaak worden ze echter door het bewuste brein verdrongen omdat ze niet in bestaande denkbeelden passen. In de mixed reality space attendeert de computer de onderzoeker op zijn onderbewustzijn.

Piccoli legt uit dat het systeem allerlei mogelijkheden biedt om zowel computer als onderzoeker effectiever te laten werken. ‘We willen bijvoorbeeld beter zicht krijgen op “ontdekkingspaden”. De computer kan bepaalde structuren in de data herkennen, maar ook leren van de impliciete reacties van de onderzoeker.’

Nu het wetenschappelijk onderzoek op allerlei terreinen steeds grotere datasets produceert, kan een goede discussie met de computer spectaculaire inzichten gaan opleveren.

(Foto: Chiara Piccoli - gemaakt door Ilya van Marle - copyright)