Modelleren van lijmtechnologie werpt nieuw licht op prehistorische cognitie

Nieuws - 25 september 2023 - Webredactie 3mE

Het bestuderen van prehistorische productieprocessen van teer uit berkenbast met behulp van computermodellen laat zien welke vorm van cognitie aangesproken wordt bij de productie van materialen door Neanderthalers en vroegmoderne mensen. Onderzoekers van Team Langejans van de Afdeling Materiaalkunde, Faculteit Werktuigbouwkunde, Maritieme Techniek & Technische Materiaalwetenschappen (3mE), TU Delft, publiceerden onlangs twee artikelen over een van 's werelds oudste transformatieve technologieƫn en publiceerden hun bevindingen in Nature Scientific Reports.

Complexiteit meten

Bij berkenbastteer zien we voor het eerst bewijs van het creƫren van een nieuw materiaal, zegt Dr. Paul Kozowyk, hoofdauteur van een van de artikelen. Onderzoek naar de methoden die gebruikt werden om het teer te maken is een belangrijke stap in het begrijpen van het gedrag en de technische cognitie van Neanderthalers. Met behulp van Petri-net-modellen, een formele modelleertaal, leidde Dr. Sebastian Fajardo een onderzoek naar verschillende productiemethoden, waarbij hij algoritmen uit bestaande literatuur gebruikte om de complexiteit te meten. "Neanderthalers gebruikten in sommige gevallen een complex productieproces om teer te maken. Daarvoor moesten ze om kunnen gaan met veel informatie, deze kunnen begrijpen en kunnen overbrengen," zegt hij. De bevindingen van het onderzoek suggereren dat Neanderthalers waarschijnlijk gebruik maakten van een aantal cognitieve eigenschappen die archeologen vaak associƫren met modern denken en gedrag.

PI of the ancient adhesive project, Geeske Langejans, shows birch bark tar made using Neanderthal technology.

Schaalvergroting

Kozowyk paste een van de algoritmen die Fajardo gebruikte meer in detail toe op een van de teerproductietechnieken om te onderzoeken hoe het opschalen van een technologisch proces de complexiteit ervan beĆÆnvloedt. "De uitkomst was in dit geval dat het een zeer significante invloed heeft op de complexiteit en dat suggereert dat mensen een manier hadden om met deze complexe opschaling om te gaan," zegt hij. Denk bijvoorbeeld aan het bedenken van een andere methode of samenwerken als groep, wat meer communicatie vereist. "We kunnen niet bewijzen dat ze een bepaalde methode gebruikten, maar onze bevindingen laten zien dat, ongeacht de gebruikte methoden, het maken van teer in de prehistorie waarschijnlijk een niveau van informatieverwerking vereiste dat verder ging dan eenvoudig gedrag."

Materialen toen en nu

Archeologisch onderzoek heeft een plek gevonden aan de TU Delft. Volgens Fajardo komt het allemaal neer op het analyseren van materialen. "Bij de Faculteit Werktuigbouwkunde, Maritieme Techniek & Technische Materiaalwetenschappen, proberen we bijvoorbeeld nieuwe materialen te vinden," zegt hij. "We proberen te begrijpen hoe deze nieuwe materialen in het verleden zijn gemaakt, want als we begrijpen hoe de eerste door mensen gemaakte materialen zijn gemaakt, kunnen we ook de omstandigheden identificeren die we nodig hebben om nu nieuwe materialen te maken met de middelen die we hebben." Voor Kozowyk, wiens onderzoek voornamelijk experimenteel is, gaat het om de materiaaleigenschappen van de lijmstoffen om te proberen de beslissingen die mensen in het verleden maakten te begrijpen. "Bij veel van mijn experimenten worden de materialen mechanisch getest, dus dit is de juiste plek om te zijn."

Ancient Adhesive team members experimentally reproducing Neanderthal birch tar
Post-doc researchers Paul Kozowyk and Sebastian Fajardo conducting experiments
Birch bark tar vessel containing hot tar from a recently completed experiment using the ā€˜raised structureā€™ technique

Als we begrijpen hoe de eerste door mensen gemaakte materialen zijn gemaakt, kunnen we ook de omstandigheden identificeren die we nodig hebben om nu nieuwe materialen te maken.

Sebastian Fajardo Bernal

Dit onderzoek maakt deel uit van het Ancient Adhesives project, gefinancierd door de European Research Council (ERC) in het kader van het Horizon 2020 onderzoeks- en innovatieprogramma van de Europese Unie (subsidieovereenkomst nr. 804151).

Onderzoekers