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人工知能を利用した世界遺産ナスカの地上絵研究

研究課題

研究課題/領域番号 20H00041
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分4:地理学、文化人類学、民俗学およびその関連分野
研究機関山形大学

研究代表者

坂井 正人  山形大学, 人文社会科学部, 教授 (50292397)

研究分担者 山本 睦  山形大学, 人文社会科学部, 教授 (50648657)
松本 剛  山形大学, 人文社会科学部, 教授 (80788141)
時津 裕子  高千穂大学, 人間科学部, 教授 (90530684)
松本 雄一  国立民族学博物館, 人類文明誌研究部, 准教授 (90644550)
大杉 尚之  山形大学, 人文社会科学部, 准教授 (90790973)
本多 薫  山形大学, 人文社会科学部, 教授 (90312719)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 完了 (2024年度)
配分額 *注記
44,720千円 (直接経費: 34,400千円、間接経費: 10,320千円)
2024年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2023年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
2022年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
2021年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
2020年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
キーワードナスカ地上絵 / 人工知能(AI) / 高解像度航空写真 / 土器画像分類 / 認知心理学 / 文化遺産保護 / 水害リスク評価 / 世界遺産 / ナスカ / 地上絵 / 土器 / 人工知能 / 画像認識 / 物体検出
研究開始時の研究の概要

世界遺産ナスカの地上絵を研究対象として、画像認識に特化したAI(人工知能)を導入することによって、破壊の危機に瀕しているナスカの地上絵を保護するために不可欠な地上絵の分布図を作成する。また、AIを活用して、土器の時期同定を効率的かつ正確に行うための方法を確立した上で、地上絵付近に分布している大量の土器を分析して、地上絵が利用された時期を明らかにする。なおAIを効果的に導入するために、人間が地上絵や土器を認識するメカニズムについて検討する。

研究成果の概要

本研究では、AIによる高解像度航空写真の解析を通じて、551点の新地上絵を発見するとともに、水害リスク分析により損壊の危険性が高い地上絵の特定にも成功した。さらに、ナスカ土器に関しては、AIを用いた画像分類と認知心理学的実験を組み合わせることで、製作時期の推定を高精度で可能にした。地上絵の機能に関する実証的分析により、巨大な動物などを描いた線タイプの地上絵が、神殿や聖地への巡礼路の起点および終点に計画的に配置された宗教儀礼の空間であることが明らかとなった。一方、小型の面タイプの地上絵は、日常的な移動の中で視認され、人々が価値観や記憶を共有するための視覚的装置として機能していたことが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、AIと認知心理学を組み合わせた手法により、ナスカ地上絵の分布と使用時期を実証的に明らかにしたものであり、考古学的知見の深化と新たな研究方法論の提示という学術的意義を有している。とりわけ、AIによる航空写真解析と現地踏査の連携により、551点もの新地上絵を発見し、その分布を記録した点は重要である。また、線タイプと面タイプの地上絵の機能的差異を明示し、それぞれが異なる目的で制作・使用されていたことを実証的に示した点も、特筆すべき成果である。さらに、水害リスク評価に基づく保全対策の立案を通じて、学術的成果を文化遺産保護へと直接的に結び付けている点においても、本研究は高い社会的意義を持つ。

報告書

(7件)
  • 2024 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (58件)

すべて 2025 2024 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (10件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 5件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 4件、 招待講演 9件) 図書 (6件) 備考 (1件) 学会・シンポジウム開催 (2件)

  • [国際共同研究] IBM Thomas J. Watson Research Center(米国)

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [国際共同研究] German Aerospace Center(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [国際共同研究] Universite Paris 1 Pantheon-Sorbonne(フランス)

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [国際共同研究] University of California, Riverside/Texas State University/Thomas J. Watson Research Center(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] German Aerospace Center(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Universidad Nacional Mayor de San Marcos(ペルー)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Universite Pantheon-Sorbonne(フランス)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] パリ第1パンテオン・ソルボンヌ大学(フランス)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] IBMワトソン研究所/カリフォルニア大学/テキサス州立大学(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] サンマルコス大学/ペルー文化省(ペルー)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 人工知能を活用した世界遺産ナスカの地上絵研究2024

    • 著者名/発表者名
      Sakai Masato
    • 雑誌名

      成形加工

      巻: 36 号: 5 ページ: 196-198

    • DOI

      10.4325/seikeikakou.36.196

    • ISSN
      0915-4027, 1883-7417
    • 年月日
      2024-04-20
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] AI-accelerated Nazca survey nearly doubles the number of known figurative geoglyphs and sheds light on their purpose2024

    • 著者名/発表者名
      Sakai Masato、Sakurai Akihisa、Lu Siyuan、Olano Jorge、Albrecht Conrad M.、Hamann Hendrik F.、Freitag Marcus
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 121 号: 40

    • DOI

      10.1073/pnas.2407652121

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Climatic & Anthropogenic Hazards to the Nasca World Heritage: Application of Remote Sensing, AI, and Flood Modelling2024

    • 著者名/発表者名
      Sakai Masato、Freitag Marcus、Sakurai Akihisa、Albrecht Conrad M、Hamann Hendrik F
    • 雑誌名

      IGARSS 2024 - 2024 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, Athens, Greece, 2024

      巻: - ページ: 2212-2215

    • DOI

      10.1109/igarss53475.2024.10642513

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] ナスカの地上絵の視覚探索2024

    • 著者名/発表者名
      大杉尚之、本多薫、門間政亮
    • 雑誌名

      山形大学大学院社会文化創造研究科社会文化システムコース紀要

      巻: 21 ページ: 23-39

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Accelerating the discovery of new Nasca geoglyphs using deep learning2023

    • 著者名/発表者名
      Sakai Masato、Lai Yiru、Olano Canales Jorge、Hayashi Masao、Nomura Kohhei
    • 雑誌名

      Journal of Archaeological Science

      巻: 155 ページ: 105777-105777

    • DOI

      10.1016/j.jas.2023.105777

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 考古学者間におけるカテゴリー認知の比較―ナスカ早期土器の典型性評価を課題として―2023

    • 著者名/発表者名
      時津裕子
    • 雑誌名

      日本情報考古学会講演論文集

      巻: 26

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] ペルー南海岸、インヘニオ河谷中流域の遺跡群に関する編年的考察2022

    • 著者名/発表者名
      松本雄一, ホルヘ・オラーノ, 坂井正人
    • 雑誌名

      古代アメリカ

      巻: 25 ページ: 41-52

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 考古学者の分類特性―ナスカ1様式の土器形式を事例として―2022

    • 著者名/発表者名
      時津裕子/坂井正人
    • 雑誌名

      考古学会講演論文集

      巻: 25 ページ: 32-37

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Tres Palos Revisited: Understanding the Middle Horizon in the Rio Grande de Nasca Drainage2022

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Matsumoto, Jorge Olano, Masato Sakai
    • 雑誌名

      Latin American Antiquity

      巻: 33(2) 号: 2 ページ: 425-431

    • DOI

      10.1017/laq.2021.94

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 可視領域解析を用いたナスカ台地におけるラインセンターの配置に関する検討2022

    • 著者名/発表者名
      本多薫,門間政亮
    • 雑誌名

      山形大学人文社会科学部研究年報

      巻: 19 ページ: 1-16

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 考古学的カテゴリーの構造―ナスカ1様式の土器形式を事例として―2021

    • 著者名/発表者名
      時津裕子/坂井正人
    • 雑誌名

      日本情報考古学会講演論文集

      巻: 24 ページ: 64-69

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 考古学者によるナスカ土器の分類2025

    • 著者名/発表者名
      時津裕子・坂井正人
    • 学会等名
      日本情報考古学会第50回大会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] Climatic & Anthropogenic Hazards to the Nasca World Heritage: Application of Remote Sensing, AI, and Flood Modelling2024

    • 著者名/発表者名
      Sakai Masato、Freitag Marcus、Sakurai Akihisa、Albrecht Conrad M、Hamann Hendrik F
    • 学会等名
      IGARSS 2024 - 2024 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, Athens, Greece, 2024
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 世界遺産ナスカの地上絵の研究と保護:リモートセンシング・人工知能の活用2024

    • 著者名/発表者名
      坂井正人
    • 学会等名
      第46回 日本呼吸療法医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Aplicacion de la inteligencia artificial en el descubrimiento de nuevas figuras en las lineas de Nazca2024

    • 著者名/発表者名
      Sakai Masato
    • 学会等名
      Facultad de Ingenieria Mecanica, Universidad Nacional de Ingenieria, Peru
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Descubrimiento de los geoglifos de Nasca mediante IA y Esclarecimiento de su proposito de creacion2024

    • 著者名/発表者名
      Sakai Masato
    • 学会等名
      Facultad de Ciencias Fisicas, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Peru
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ペルー南海岸、インヘニオ河谷におけるワリ帝国の進出をめぐる新たな知見2024

    • 著者名/発表者名
      松本雄一, ホルヘ・オラーノ, 坂井正人
    • 学会等名
      古代アメリカ学会第29回研究大会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] ペルー南海岸ナスカ地方におけるワリ帝国の支配と在地社会の抵抗:トレス・パロスI ・II遺跡発掘調査続報2024

    • 著者名/発表者名
      松本雄一
    • 学会等名
      アンデス文明研究会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] 考古学者の分類特性:ナスカ4期(Nasca 4)の土器型式を事例として2024

    • 著者名/発表者名
      時津裕子・坂井正人
    • 学会等名
      日本情報考古学会第49回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 考古学者の分類特性:ナスカ文化前期の土器型式を事例として2023

    • 著者名/発表者名
      時津裕子・坂井正人
    • 学会等名
      日本情報考古学会第48回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ナスカの地上絵の識別2023

    • 著者名/発表者名
      大杉尚之・本多薫・門間政亮
    • 学会等名
      日本心理学会第87回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 人工知能を活用した世界遺産ナスカの地上絵研究2023

    • 著者名/発表者名
      坂井 正人
    • 学会等名
      プラスチック成形加工学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 考古学研究における先進技術活用事例:ナスカの地上絵発見の裏側2023

    • 著者名/発表者名
      坂井 正人
    • 学会等名
      日本アイ・ビー・エム主催フォーラム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ナスカの地上絵の発見と保護2023

    • 著者名/発表者名
      坂井 正人
    • 学会等名
      日本・ペルー外交関係樹立150周年記念企画「日本とナスカの地上絵:発見の20年間」
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ペルー、ナスカ台地の地形分類図2023

    • 著者名/発表者名
      阿子島功、坂井正人
    • 学会等名
      日本地理学会春季学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 考古学者間におけるカテゴリー認知の比較―ナスカ早期土器の典型性評価を課題として―2023

    • 著者名/発表者名
      時津裕子
    • 学会等名
      日本情報考古学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Keynote Lecture: Accelerating Discovery and Conservation of the Nasca Geoglyphs using Artificial Intelligence2022

    • 著者名/発表者名
      Masato Sakai
    • 学会等名
      The 7th IEEE International Workshop on Big Spatial Data
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Research Project on the Nasca Geoglyphs2022

    • 著者名/発表者名
      Masato Sakai
    • 学会等名
      4th Chile-Japan Academic Forum : archaeology
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Lineas de Nasca en Peligro2022

    • 著者名/発表者名
      Masato Sakai
    • 学会等名
      Conferencia de arqueologia andina:cooperacion arqueologica Italia-Peru
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ペルー南海岸、トレス・パロスI・II遺跡発掘調査速報2022

    • 著者名/発表者名
      松本雄一、 ホルヘ・オラーノ、坂井正人
    • 学会等名
      古代アメリカ学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ナスカ土器の典型性判断における特徴の寄与 ―考古学者の分類技能研究2022

    • 著者名/発表者名
      時津裕子
    • 学会等名
      日本心理学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 刻線文様に着目したナスカ1様式土器の典型性評価―考古学者の分類特性―2021

    • 著者名/発表者名
      時津裕子
    • 学会等名
      日本情報考古学会第45回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 考古学者におけるナスカ1様式土器のカテゴリー判別―ナスカ1様式cuencoとplatoを事例として―2021

    • 著者名/発表者名
      時津裕子
    • 学会等名
      日本情報考古学会第45回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ペルー南海岸、トレス・パロスI・II遺跡の編年的位置づけに関する考察2021

    • 著者名/発表者名
      松本雄一, ホルヘ・オラーノ・カナーレス, 坂井正人
    • 学会等名
      古代アメリカ学会第26回研究大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Geoglyphs, Literacy and Social Memory: Activities in the Nasca Pampa from the Late Early Horizon to the Late Horizon.2020

    • 著者名/発表者名
      Masato Sakai
    • 学会等名
      Nasca: Virtual Research Meeting.
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Ventilla: Ceremonial Center in the Ingenio Valley.2020

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Yamamoto, Jorge Olano
    • 学会等名
      Nasca: Virtual Research Meeting.
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Reconsidering the Middle Horizon in the Ingenio Valley, South Coast of Peru.2020

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Matsumoto, Jorge Olano, Masato Sakai
    • 学会等名
      Nasca: Virtual Research Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 考古学的カテゴリーの構造―ナスカ早期の土器型式を事例として―2020

    • 著者名/発表者名
      時津裕子、坂井正人
    • 学会等名
      日本情報考古学会第44回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 考古学者の分類特性―ナスカ早期の土器形式を事例として―2020

    • 著者名/発表者名
      時津裕子、坂井正人
    • 学会等名
      日本情報考古学会第44回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] アンデス文明ガイドブック (シリーズ「古代文明を学ぶ」)2024

    • 著者名/発表者名
      松本雄一
    • 総ページ数
      96
    • 出版者
      新泉社
    • ISBN
      4787724118
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [図書] 古代アメリカ文明 マヤ・アステカ・ナスカ・インカの実像2023

    • 著者名/発表者名
      青山和夫・井上幸孝・坂井正人・大平秀一
    • 総ページ数
      338
    • 出版者
      講談社
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [図書] ナスカの地上絵:分布規則・制作目的・保護2023

    • 著者名/発表者名
      坂井 正人
    • 総ページ数
      25
    • 出版者
      在ペルー共和国大使館
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [図書] アンデス文明ハンドブック2022

    • 著者名/発表者名
      山本睦・松本雄一編(関雄二監修)
    • 総ページ数
      390
    • 出版者
      臨川書店
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] Lineas y Ceramica en las Pampas de Nasca, Peru, 2011-2013.2021

    • 著者名/発表者名
      Masato Sakai, Jorge Olano, Hiraku Takahashi
    • 総ページ数
      248
    • 出版者
      Yamagata University Press
    • ISBN
      9784903966335
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] ラテンアメリカ文化事典2021

    • 著者名/発表者名
      ラテンアメリカ文化事典編集委員会
    • 総ページ数
      780
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      9784621305850
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 山形大学ナスカ研究所

    • URL

      https://www.yamagata-u.ac.jp/nasca/

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書 2023 実績報告書 2022 実績報告書 2021 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Entendiendo la tradicion religiosa Cupisnique-Chavin de los Andes Centrales2023

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Nasca: Virtual Research Meeting2020

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2026-01-16  

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