研究結果表明，早期人類對空間規劃非常了解：他們控制著火，並將其用於各種需要，並將其爐灶放在洞穴中的最佳位置，在獲得最大利益的同時接觸到最少的不健康煙霧。

特拉維夫大學史前考古學的一項突破性研究為生活在17萬年前的早期人類高認知能力提供了證據。在一項首創的研究中，研究人員開發了一個基於軟件的煙霧散佈模擬模型，並將其應用於一個已知的史前遺址。他們發現，佔據山洞的早期人類將他們的爐灶放在了最佳位置，使他們能夠最大限度地利用火來滿足他們的活動和需求，同時使他們暴露在最小量的煙霧中。

這項研究是由博士生Yafit Kedar和TAU的Jacob M. Alkow考古學和古代近東文化系的Ran Barkai教授與Gil Kedar博士共同領導。該論文發表在《科學報告》上。多年來，研究人員對早期人類使用火的問題進行了廣泛的辯論，有關問題包括：1: 人類在進化的哪個階段學會瞭如何控制火併隨意點火？他們什麼時候開始每天使用它？他們是否有效地利用了與火有關的山洞內部空間？雖然所有的研究人員都認為現代人有能力做所有這些事情，但關於早期人類技能和能力的爭議仍在繼續。

辯論中的一個焦點問題是早期人類長期佔據的洞穴中爐灶位置。在許多洞穴中發現了多層爐灶，表明多年來一直在同一地點點火。在以前的研究中，研究人員使用基於軟件的洞穴空氣循環模型，以及封閉空間內煙霧散佈的模擬器，發現冬季煙霧暴露最少的最佳位置是在洞穴的後面。最不利的位置是山洞的入口處。

在目前的研究中，研究人員將他們的煙霧擴散模型應用於一個被廣泛研究的史前遺址，即法國東南部的拉扎雷特洞，大約在17-15萬年前就有早期人類居住在這裡。根據之前模型顯示，將爐灶放在洞穴的後面會將煙霧密度降到最低，使煙霧緊貼著天花板流通出洞穴。但是在檢查的考古層中，爐灶位於洞穴的中心。研究人員試圖了解為什麼居住者會選擇這個地方，以及煙霧的散佈是否是洞穴空間劃分活動區域的一個重要考慮因素。

為了回答這些問題，研究人員對290平方米的洞穴內16個假設的爐灶位置進行了一系列的煙霧擴散模擬。對於每個假設的爐灶，他們使用數以千計的模擬傳感器分析了整個洞穴的煙霧密度，這些傳感器從地板到1.5米的高度相隔50厘米。

為了了解煙霧暴露對健康的影響，他們將測量結果與世界衛生組織的平均煙霧暴露建議進行比較。通過這種方式，在洞內為每個爐灶繪製了四個活動區域：一個紅色區域，由於菸霧密度高，基本上是不允許的；一個黃色區域，適合短期佔用幾分鐘；一個綠色區域，適合長期佔用幾小時或幾天；一個藍色區域，基本上是無菸的。

研究人員根據測量每個空間單位的顆粒數量，當爐灶位於洞穴的後面時，平均煙霧密度實際上是最小的，但研究人員也發現，在這種情況下，煙霧密度低、最適合長時間活動的區域與爐灶本身相對較遠。早期人類需要一種平衡，一個靠近他們，可以工作、做飯、吃飯、睡覺、聚在一起的爐灶，同時又能接觸到最少的煙霧的爐灶。最終，如果考慮到所有的需求，日常活動與煙霧暴露的損害，居住者將他們的爐灶放置在洞穴中的最佳位置。

該研究確定了洞穴中25平方米的區域是放置壁爐的最佳位置，以享受其好處，同時避免過多地暴露在煙霧中。令人驚訝的是，在這項研究所設定的最佳區域中，早期人類確實將他們的爐灶放在這個區域內。