ArKG: Grafos al servicio de la arqueología

El proyecto interdisciplinario fue recientemente presentado en el V Taller de Arqueología e Isótopos en el Sur de Sudamérica

¿Cómo ordenar y poder extraer información útil, como relaciones y conexiones, de cientos de dataciones arqueológicas? Este es el problema que aborda ArKG: el proyecto interdisciplinario que reúne a investigadores e investigadoras de la Escuela de Antropología, el Instituto de Física, el Departamento de Ciencia de la Computación Pontificia Universidad Católica de Chile, e investigadores del Instituto Milenio Fundamentos de los Datos (IMFD). En ArKG se busca organizar, sistematizar, visualizar y distribuir de forma abierta las dataciones arqueológicas de Chile con el uso del motor de bases de datos de grafos Millennium DB, creado en el IMFD.

Este proyecto fue recientemente presentado en el V Taller de Arqueología e Isótopos en el Sur de Sudamérica, encuentro de investigadores con el estudio de isótopos estables aplicado a la arqueología en el Cono Sur que se realizó en Coyhaique.

“Los fechados radiocarbónicos y por termoluminiscencia (ambas técnicas de datación usadas en arqueología) son un elemento fundamental del conocimiento que la arqueología genera sobre las sociedades pasadas. Pese a ello, esta información no está resguardada, ordenada y disponible para los investigadores y el público general de una manera adecuada. Por tanto, el objetivo de ArKG es poder crear un sistema que permita superar estos problemas y que sea de utilidad a la arqueología chilena y esperamos que tenga un alcance mayor también”, señala Roberto Campbell, académico de la Escuela de Antropología de la Universidad Católica de Chile. “Además de aprovechar la tecnología desarrollada por el IMFD, como MilleniumDB, este proyecto nos permite dar una estructura a los datos que sea flexible y útil para su uso a futuro”, explica Cristián Riveros, académico del Departamento de Ciencia de la Computación de la Universidad Católica de Chile e investigador del IMFD.

Podemos pensar en la arqueología como una biblioteca con miles de fichas de papel (las dataciones) que están esparcidas en muchas cajas distintas: encontrar una relación específica entre fichas era como buscar una aguja en el pajar. “Antes de ArKG, los datos de fechados en Chile estaban repartidos en papeles, tablas de excel o archivos. En ArKG, hemos optado por organizar los datos en un grafo de conocimiento RDF, el cuál es un estándar mundial de la WWW, y que cualquiera puede leer con su computador y conectar con otros datos de la web”, destaca Riveros. “De hecho, ArKG conecta los datos fechados con otros grafos de conocimiento de la web, como es el grafo de Wikidata”.

El motor de grafos de conocimiento Millennium DB, creado en el Instituto Milenio Fundamentos de los Datos, puede apoyar y configurarse como una herramienta que cumple con las necesidades de los investigadores de esta área de las ciencias sociales. MillenniumDB permite crear un mapa de conocimiento interconectado, haciendo que la investigación sea más rápida y profunda para todos los usuarios.

Para Campbell, “el sistema de grafos muestra ser un sistema flexible, estable y que permite almacenar y presentar información de una forma no lineal. En ese sentido, es factible crear búsquedas más complejas, incluyendo más variables a la vez de una forma coherente. Estas son virtudes que nos permiten pensar los datos de formas nuevas y arribar a reflexiones y conclusiones que de otra forma quizás no hubiéramos visto”.

Utilizar este sistema, para Campbell, “ha sido y es un constante desafío, ya que estamos enfrentando una nueva forma de ordenar la información, diferente a la manera más tradicional que se ha hecho, al menos, en arqueología. Por eso mismo, el interés y la paciencia de los investigadores de Ciencia de la Computación han sido clave. Esperamos que esto sea el inicio de una mayor colaboración entre nuestras disciplinas, esto en la línea de que el trabajo multidisciplinario cobre más importancia entonces. Junto con esto es importante también formar gente de Ciencias Sociales abierta a estas nuevas herramientas, pues la solución a muchos de nuestros problemas con el manejo de información pareciera llevarnos irremediablemente a lo computacional”, destaca el investigador.

La relevancia de este trabajo radica en la comprensión de que la información de datación, así como otros cuerpos de datos, fundamentales para entender el pasado de la humanidad a gran escala, tiene un origen metodológico en las ciencias físicas. Además, la adquisición y organización de estos datos está fuertemente determinada por los métodos digitales de computación. Por ello, ArKG aborda la necesidad de una investigación inter y transdisciplinaria dedicada a la comprensión multimodal y multifocal de la datación.

Sistema abierto y local

MillenniumDB es un sistema de bases de datos de grafos de código abierto, creado completamente en Chile en el Instituto Milenio Fundamentos de los Datos, y que tiene capacidad para manejar grandes cantidades de datos, establecer conexiones y vínculos de manera no tabular.

Esto permite que su implementación en ArKG facilite la gestión de datos complejos, entregando trazabilidad a largo plazo y abordando la necesidad de mejorar los estándares de reportabilidad de datación en la literatura, cumpliendo con los principios FAIR (Findable, Accessible, Interoperable, and Reusable). “También esperamos que los escenarios y necesidades que presentamos a aquellos profesionales (de Ciencia de la Computación) sirvan para mejorar las herramientas que ellos diseñen, haciéndolas más capaces para abordar diferentes casos de estudio”, añade Campbell.

En el V Taller de Arqueología e Isótopos en el Sur de Sudamérica presentaron los estudiantes Matías Maldonado, del Instituto de Física; José Mendoza, del Departamento de Ciencia de la Computación; Matías Bravo, Escuela de Antropología, y el académico Roberto Campbell, también de la Escuela de Antropología. Puedes encontrar más información sobre ArKG en: https://arkg.cl/