Yhdistämme virtuaalitodellisuuden (VR) usein jännittäviin kokemuksiin, joita meillä ei ehkä koskaan voi olla todellisessa elämässä - kuten lentokonehävittäjän lentämiseen, valtamerten tutkimiseen tai avaruuskävelylle. Mutta tutkijat ovat myös alkaneet käyttää tätä tekniikkaa tutkiakseen ja avatakseen pääsyn arkeologisiin kohteisiin, joihin on vaikea päästä.
Arkeologiseen kohteeseen voi olla pääsy monista syistä. Se voi olla syrjäisessä paikassa tai yksityisomistuksessa, arkeologiset jäännökset voivat olla hauraita tai päästä sinne on vaikeaa tai vaarallista.
Wind Wolves Preserve on vajaan tunnin ajomatkan päässä Los Angelesista pohjoiseen. Lähes 100 000 hehtaarin suojelualue suojaa monenlaisia uhanalaisia ja uhanalaisia lajeja Yhdysvaltojen väkirikkaimman osavaltion sydämessä.
Se isännöi myös kahta arkeologista sijaintipaikkaa, jotka sijaitsevat San Emigdion kukkuloilla. Pleito, yksi maailman hienoimmin maalattuista rock-art -kohteista, ja Cache-luola, jolla on yksi merkittävimmistä pilaantuvien esineiden in situ -kokoelmista, mukaan lukien korit, jotka koskaan löydetty Yhdysvaltojen länsimaista. Kivimaalauksista ja koreista vanhin näyttää olevan yli 2000-vuotias. Sen tutkiminen on kuitenkin ongelmallista. Pleiton maalaukset, jotka löytyvät kuorivasta hiekkakivestä, ovat erittäin hauraita. Samaan aikaan Cache-luola on monimutkainen, kapea luolajärjestelmä.

Näillä paikoilla on kuitenkin suuri kulttuurinen merkitys paikallisille alkuperäiskansoille, etenkin Tejonin intiaaniheimoon. Joidenkin esi-isiensä käsissä maalattiin rock-taidetta, kun taas muut korkeasti koulutetut korinvalmistajat työskentelivät tuntikausia tehdäkseen joitakin maailman hienoimmista korista. Viime aikoihin asti suurin osa Tejon-heimoista ei voinut käydä Pleiton luolapaikassa sen esteettömyyden ja epävakauden takia.
Nyt tutkijaryhmämme Yhdistyneen kuningaskunnan Central Lancashiren yliopistosta on luonut VR-mallin kyseisistä sivustoista. Teimme tämän ottamalla kuvia digitaalikameralla ja suorittamalla sivuston laserskannauksen. Käyttämällä ”todellisuuden sieppaamistekniikoita” kuten fotogrammetria - joka auttaa tekemään mittauksia valokuvista - voimme sitten kehittää VR-prototyypin.
Testasimme prototyyppiä Wind Wolves Preserven ja Tejon-heimon toimistossa kesällä 2017. Vastaus oli syvällinen. Nuoremmat heimojäsenet reagoivat erityisen hyvin ympäristössä, joka vastaa "pelaamista". Samoin simulaatio osoittautunut tehokkaaksi heimon vanhempien jäsenten käyttöön, joista joillakin on liikkuvuusongelmia luontoalueella ja sen karuilla maastoilla käydessä.
Testasimme ohjelmistoa myös Pleiton varsinaisella paikalla Tejon-intiaanien kanssa. Kaksi heimoa, jotka eivät pystyneet kiipeämään luolaan, käyttivät VR-kuulokkeita tasaisella maalla lähellä. Tämän ansiosta he saivat kokea ympäristön ja “olla” maisemassa tutkiessaan edelleen maalauksia. Sikäli kuin tiedämme, tämä oli ensimmäinen kerta, kun alkuperäiskansojen amerikkalaiset ovat käyttäneet VR: tä kentällä yhteydenpitoon omaan menneisyyttään.
Tutkimus tarjoaa innovatiivisen alustan heimojen jäsenille yhteyksissä kohteisiin ja käytäntöihin, jotka eivät enää ole elävässä muistissa eräänlaisena kulttuurin palauttamisen muotona. Tärkeää on, että se tarjoaa myös tehokkaan tavan osallistua nuorten heimojen jäseniin esi-isien tiloissa ja käytännöissä.
Sen lisäksi, että avaamme pääsyn syrjäisiin arkeologisiin kohteisiin, pystymme nyt rakentamaan niin sanotun ”parannetun todellisuuden” kokemuksen. Huippuluokan arkeologisia kuvankäsittelytekniikoita, kuten DStretch ja Reflective Transformation Imaging, voidaan käyttää digitaalisesti parannettujen kuvioiden peittämiseen suoraan luolan geometrian päälle. Tämän avulla ihmiset voivat tarkastella sivuston yksityiskohtia, joita on vaikea nähdä paljain silmin.

Esimerkiksi sivuston maalauksen eri kerroksissa käytettyjen pigmenttireseptien tutkiminen auttoi meitä esittämään luolan kerrosten erottelut. Sen avulla voimme myös näyttää sivuston, koska se olisi tarkastellut eri ajankohtia.
Tämä todella osoittaa, kuinka arkeologisten kohteiden VR-simulaatiot voivat tarjota ainutlaatuisia tapoja kokea, kiinnittää ja tutkia tieteellistä tietoa.
Tutkimusmahdollisuudet
Visualisointityökaluna syntyy nyt uusia mahdollisuuksia käyttää syventäviä tekniikoita, kuten VR, tutkimuksen suorittamiseen. Innovatiivinen työ Allosfäärissä - Kalifornian yliopiston Santa Barbaran laitos, joka auttaa tuottamaan tietoja visuaalisesti - on mahdollistanut tutkijoiden analysoida useita tietojoukkoja tavoilla, jotka eivät ole aiemmin olleet mahdollisia.
Kalifornian työssämme tutkimme, kuinka VR: n avulla voidaan auttaa kenttätutkimusta hyödyntämällä edellisen kauden kaivausten syventäviä rekonstruktioita avuksi uusissa, kun kaivaamme syvemmälle luolan esiintymään. Tällä tavoin voimme todella nähdä aiemmat poistetut tasot ja kontekstualisoida paremmin paljastamasi uudet tasot.
Teknologialla voi olla paljon hyötyä myös opetuksessa. Jaamme Kalifornian kohteiden malleja arkeologian ja antropologian opiskelijoidemme kanssa. Tarjoamme ainutlaatuisen ja uudenlaisen tilaisuuden tutustua kalliokuntaan, käsitellä ja tarkistaa korit ja käyttää jopa alkuperäisiä tekniikoita, kuten jousi ja nuoli.
VR-tekniikat alkavat avata etäkäyttöä myös muille sivustoille ympäri maailmaa. Brittiläisten museoiden dokumentoinnista afrikkalaisista rock-taidepaikoista Scan Pyramids -projektiin, joka avaa pääsyn Gizan ikonikohteisiin, syventävään vuorovaikutukseen Nikola Teslan ja hänen laboratorionsa kanssa, ympäröivien tekniikoiden käyttö on levinnyt ympäri maailmaa.
Luovimpia näistä hankkeista sisältää tieteellistä tietoa, jotta niistä tulisi enemmän kuin yksinkertaisia replikointeja - parannetut oppimisympäristöt, joissa tieteellinen tieto voi kertoa yleisölle menneisyydestä. Kiehtovasti tämä tarjoaa aivan uusia tapoja oppia vanhoista sivustoista vahingoittamatta niitä.
Tämä artikkeli on alun perin julkaistu keskustelussa.

Brendan Cassidy, tietotekniikan vanhempi luennoitsija, Central Lancashiren yliopisto
David Robinson, arkeologian lukija, Central Lancashiren yliopisto