Het onderzoek van digital archaeologist Wouter Verschoof-van der Vaart aan de Universiteit van Leiden onthult nieuwe inzichten over eeuwenoude menselijke activiteit door het gebruik van zowel hypermoderne computertechnologie als de ‘wijsheid van de massa’. ‘Zo lijkt het bijvoorbeeld dat het in de ijzertijd veel drukker was in Nederland dan we voorheen konden voorspellen aan de hand van opgravingen.’

De archeologie waar Wouter zich mee bezig houdt, speelt zich niet af onder de grond maar vanuit de lucht. ‘Veel plekken zijn vanaf de grond moeilijk te zien of te bereiken door bijvoorbeeld bossen. Vanuit de lucht kun je op een makkelijke manier en op grote schaal het landschap in kaart brengen. Op zich bestaat luchtfotografie al heel lang. Foto’s gemaakt vanuit een vliegtuig kun je al vinden vanaf de eerste wereldoorlog. Maar door nieuwere technieken zoals light detection and ranging (LiDAR) kunnen we nu een zeer gedetailleerd hoogtemodel maken van het gehele landschap. Hiermee kijk je als het ware door de vegetatie heen.’

Dit resulteert alleen wel in gigantische hoeveelheden data. In samenwerking met de provincies Utrecht en Gelderland hebben de afgelopen twee jaar duizenden vrijwilligers meegedaan aan het burgerwetenschapsproject Erfgoed Gezocht. In dit project markeren de deelnemers op online kaarten, gemaakt met LiDAR, waar ze denken dat er een historische vondst te vinden is. ‘Binnen vierentwintig uur na het online zetten van de 350 vierkante kilometer aan Utrechtse Heuvelrug waren we al klaar met de analyse’, verzucht Wouter. ‘Als ik dat allemaal in mijn eentje moet bekijken, dan ben ik wel een paar jaar bezig.’

Grafheuvels

Na een korte training kunnen de amateurarcheologen aan de slag met het identificeren van archeologische bevindingen, bijvoorbeeld holle wegen. ‘Dit zijn sporen van de routes die karren in de middeleeuwen hebben gereden. In tegenstelling tot in de Romeinse tijd waren er toen veel minder vaste wegen, maar je ziet dat mensen over de jaren heen dezelfde routes herhalen door de aanwezigheid van beken en heuvels.’ Wanneer een deelnemer zo’n holle weg ziet, kan hij dit markeren. Deze gegevens hopen zich vervolgens op, waarna Wouter ze kan gebruiken om terug in de tijd te kijken.

‘Dan zien wij bijvoorbeeld dat er op één plek vlak voor de grens met Duitsland een hoop karresporen te vinden zijn. Dan vraag je je af waarom ze die route hebben gebruikt. Na bevestiging op basis van archiefmateriaal weten we nu dat daar een hele grote herberg stond, een beetje zoals wij nu bij het tankstation vlak voor de grens stoppen.’ Andere voorwerpen die er te vinden zijn, kunnen tot wel 5000 jaar oud zijn. Zo zijn vele mogelijke grafheuvels gemarkeerd. Dit zijn kleine ronde heuveltjes die zijn opgeworpen door mensen om iemand te begraven. ‘Bij de handboringen tijdens het veldwerk dat we samen doen met studenten en vrijwilligers kijken we dan of het er echt één is.’

Celtic Fields

Een ander interessant voorbeeld zijn Celtic Fields, kenmerkende resten van akkers uit de ijzertijd (rond 500 v. Chr.) vergelijkbaar met een dambord, die na één klik al vaak goed gemarkeerd zijn. ‘Deze akkerpatronen zeggen iets over hoeveel voeding er beschikbaar was in die tijd, en dus ook over de hoeveelheid mensen er in dat gebied woonden. Nu blijkt dat de grootte van de populaties die we daarmee kunnen berekenen totaal niet overeenkomt met de modellen die zijn gebaseerd op gevonden huizen of graven. Op die manier krijgen we met deze technologie dus andere informatie, zoals de hoeveelheid mensen of de manier waarop ze zich in het landschap hebben verplaatst.’

Gemarkeerde Celtic fields en grafheuvels tijdens het project en de nabewerking door de onderzoekers. Beeld: Wouter Verschoof-van der Vaart

Nu kun je je afvragen of dat niet nóg sneller kan. Tijdens zijn promotieonderzoek heeft Wouter gekeken of je met zogenaamde Convolutional Neural Networks (CNN’s) in de LiDAR-data automatisch kunt detecteren of iets een archeologische structuur is. ‘Zo’n CNN zoekt naar een bepaald patroon dat wij het algoritme aanleren. Maar het bleek toch dat het onderscheid tussen bijvoorbeeld een grafheuvel of een rotonde moeilijk te maken is. Mensen kunnen dan aan de hand van de context, zoals de vier wegen die naar een rotonde toe leiden, een voorwerp veel beter in zijn omgeving plaatsen. Maar CNN’s maken dan wel weer minder fouten en kunnen veel sneller door de data heen spitten. Eigenlijk krijg je het meest complete beeld door de samenwerking tussen mensen en computers.’

Deze combinatie van technologie en burgerwetenschap werpt dus zijn vruchten af. Twee februari verdedigt Wouter zijn promotieonderzoek. Maar hij is nog niet klaar met dit onderwerp. ‘De methodiek kan bijvoorbeeld ook gebruikt worden in de biologie, bij het tellen van pinguïns vanuit de lucht. En in januari begint het nieuwe project ‘Scars of War’, waarbij we gaan kijken naar sporen van de Tweede Wereldoorlog. We weten al vrij veel over deze periode vanuit andere bronnen, en nu lijkt het er op dat de Veluwe helemaal vol ligt met loopgraven, bomkraters of oude munitiedepots. In dit project gaan we opnieuw gebruik maken van dezelfde combinatie om deze ook in kaart te brengen.’

Het project Erfgoed Gezocht is een samenwerking van (overheids)instanties en universiteiten. Naast Wouter werken de onderzoekers Dr. Quentin Bourgeois, Dr. Eva Kaptijn, Dr. Karsten Lambers, Roel Kramer en Anton Cruysheer samen met duizenden vrijwilligers aan het project mee.