Το ρομπότ που χρησιμοποιεί λογισμικό τεχνητής νοημοσύνης και μηχανική όραση, αποτελεί μια καινοτόμο λύση για την αποκατάσταση των θρυμματισμ...
Το ρομπότ που χρησιμοποιεί λογισμικό τεχνητής νοημοσύνης και μηχανική όραση, αποτελεί μια καινοτόμο λύση για την αποκατάσταση των θρυμματισμένων τοιχογραφιών της Πομπηίας. Θρυμματισμένες και θαμμένες για αιώνες στην τέφρα του Βεζούβιου, οι χαμένες τοιχογραφίες θα μπορούσαν να ξαναζωντανέψουν χάρη σε αυτήν την τεχνολογία. Το ρομπότ, μέρος του ευρωπαϊκού προγράμματος RePAIR (Reconstructing the Past: Artificial Intelligence and Robotics Meet Cultural Heritage), συνδυάζει τις ικανότητες ανίχνευσης και συναρμολόγησης με υψηλή ακρίβεια, χωρίς να προκαλεί φθορές στα ευαίσθητα κομμάτια.
Από το 2021, το πρόγραμμα που εκτελείται από το Πανεπιστήμιο Κα Φόσκαρι της Βενετίας, αναδεικνύει τη συνεργασία διεθνών ερευνητικών ομάδων για να αλλάξει ριζικά τις πρακτικές αποκατάστασης αρχαιοτήτων. Οι αλγόριθμοι του ρομπότ μπορούν δυνητικά να ταιριάξουν χρώματα και μοτίβα που δεν είναι ορατά στο ανθρώπινο μάτι.
Η έρευνα επικεντρώθηκε σε δύο εμβληματικά παραδείγματα μεγάλων τοιχογραφιών που ανήκουν στην παγκόσμια πολιτιστική κληρονομιά, τα οποία σήμερα βρίσκονται σε αποσπασματική κατάσταση και φυλάσσονται στις αποθήκες του Αρχαιολογικού Πάρκου της Πομπηίας. Πρόκειται για τις τοιχογραφίες της οροφής των δωματίων του Οίκου των Ζωγράφων στην περιοχή των Αγνών Εραστών, που υπέστησαν ζημιές κατά την έκρηξη του 79 μ.Χ. και αργότερα καταστράφηκαν από τους βομβαρδισμούς κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, και τις τοιχογραφίες του Οίκου των Μονομάχων, που κατέρρευσαν το 2010 και εξακολουθούν να είναι εν μέρει αποσυναρμολογημένες.
Στην πρώτη περίπτωση, μια ομάδα εμπειρογνωμόνων σε τοιχογραφίες από το Πανεπιστήμιο της Λωζάνης, με επικεφαλής τον καθηγητή Michel E. Fuchs, εργαζόταν ήδη από το 2018 στο πλαίσιο ενός προγράμματος μελέτης και χειροκίνητης επανασυναρμολόγησης, με το οποίο οι ερευνητές του RePAIR ήρθαν σε διάλογο.
Το έργο ξεκίνησε τον Σεπτέμβριο του 2021, συντονίστηκε από το Πανεπιστήμιο της Βενετίας Ca’ Foscari και σε αυτό συμμετείχαν πανεπιστήμια και ερευνητικά ιδρύματα από όλη την Ευρώπη και την Ιταλία, συμπεριλαμβανομένου του Ιταλικού Ινστιτούτου Τεχνολογίας (IIT) και του Αρχαιολογικού Πάρκου της Πομπηίας, το οποίο φιλοξένησε και παρείχε τον πειραματικό χώρο δοκιμών για το έργο. Μεταξύ των διεθνών εταίρων συγκαταλέγονται το Πανεπιστήμιο Ben-Gurion του Negev (Ισραήλ), το Associacao do Instituto Superior Tecnico Para a Investigacao e Desenvolvimento (Πορτογαλία) και το Rheinische Friedrich Wilhelms Universität Bonn (Γερμανία). Το έργο χρηματοδοτήθηκε από το πρόγραμμα έρευνας και καινοτομίας «Ορίζοντας 2020» της Ευρωπαϊκής Ένωσης στο πλαίσιο της συμφωνίας επιχορήγησης αριθ. 964854. https://www.repairproject.eu/
«Μετά από τέσσερα χρόνια εργασίας, το ευρωπαϊκό πρόγραμμα RePAIR έφτασε στο τέλος του — μια διεθνής συνεργασία που ένωσε δύο φαινομενικά απομακρυσμένους κόσμους: τις πιο προηγμένες τεχνικές τεχνητής νοημοσύνης και ρομποτικής με την αρχαιολογία και τη διατήρηση της πολιτιστικής κληρονομιάς, μια κοινή κληρονομιά της ανθρωπότητας. Αποτελεί ένα πρώτο, πρωτοποριακό βήμα προς έναν φιλόδοξο στόχο: την εξάλειψη μιας από τις πιο επίπονες και απογοητευτικές δραστηριότητες στην αρχαιολογική έρευνα, επιτρέποντας έτσι την διοχέτευση πολύτιμης ενέργειας και εμπειρογνωμοσύνης σε δραστηριότητες που είναι πιο αυστηρά επιστημονικές και δημιουργικές», σχολιάζει ο Marcello Pelillo, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Βενετίας και συντονιστής του έργου.
Η ρομποτική υποδομή έχει εγκατασταθεί στην Casina Rustica, ένα κρατικό κτίριο εντός του Αρχαιολογικού Πάρκου της Πομπηίας, το οποίο έχει ανακαινιστεί και μετατραπεί ώστε να στεγάσει τον απαραίτητο τεχνολογικό εξοπλισμό.
Ενώ οι ομάδες ρομποτικής ήταν υπεύθυνες για το σχεδιασμό και την κατασκευή του συστήματος, ειδικοί στον τομέα της τεχνητής νοημοσύνης και της μηχανικής μάθησης ανέπτυξαν και καθόρισαν αλγόριθμους για την επανασυναρμολόγηση των τοιχογραφιών.
Για τη μελέτη και την περαιτέρω συντήρηση των αντικειμένων, η ερευνητική ομάδα δημιούργησε επίσης τεχνητά αντίγραφα των θραυσμάτων μετά την ψηφιοποίησή τους, έτσι ώστε το ρομποτικό σύστημα να μπορεί να χειρίζεται μη αυθεντικά κομμάτια κατά τη διάρκεια των φάσεων δοκιμών.
Ο Marcello Pelillo, συντονιστής του προγράμματος, περιγράφει την πρόκληση ως το να ανακατεύεις πέντε παζλ και να προσπαθείς να τα λύσεις ταυτόχρονα.
«Μετά την απόκτηση και ψηφιοποίηση των εικόνων των μεμονωμένων θραυσμάτων, το σύστημα προσπαθεί να λύσει το «παζλ» και η λύση που βρίσκεται αποστέλλεται στην πλατφόρμα υλικού η οποία, χρησιμοποιώντας δύο ρομποτικούς βραχίονες εξοπλισμένους με «μαλακά χέρια», τοποθετεί αυτόματα τα θραύσματα στην επιθυμητή θέση. Πρόκειται για ένα εξαιρετικά περίπλοκο παζλ, που αποτελείται από εκατοντάδες ή χιλιάδες θραύσματα που είναι συχνά φθαρμένα ή σοβαρά κατεστραμμένα, χωρίς να γνωρίζουμε εκ των προτέρων πώς θα πρέπει να είναι το αποτέλεσμα», εξηγεί ο καθηγητής Pelillo. «Με άλλα λόγια, λείπει η εικόνα στο κουτί που θα καθοδηγούσε την εργασία. Επιπλέον, τα ανακτημένα κομμάτια συχνά αντιπροσωπεύουν μόνο ένα μέρος του αρχικού έργου, καθιστώντας αναπόφευκτα τα μεγάλα ή πολυάριθμα κενά στην ανακατασκευή. Για να περιπλέξει περαιτέρω τα πράγματα, είναι δύσκολο να προσδιοριστεί η πραγματική προέλευσή τους, καθώς συχνά αναμιγνύονται θραύσματα από διαφορετικά έργα. Για να αντιμετωπίσουμε αυτό το τεράστιο πρόβλημα, χρησιμοποιήσαμε εξελιγμένες τεχνικές τεχνητής νοημοσύνης και αναπτύξαμε μια διεπαφή που επιτρέπει στους αρχαιολόγους να αλληλεπιδρούν με το σύστημα».
«Το μέλλον της αρχαιολογίας προϋποθέτει την ηθικά ορθή χρήση της τεχνητής νοημοσύνης. Πρόκειται για μια μεγάλη πρόκληση», δηλώνει ο διευθυντής του Αρχαιολογικού Πάρκου, Gabriel Zuchtriegel. «Η επανασυναρμολόγηση της τεράστιας ποσότητας θραυσμάτων — όπως εκείνων που υπέστησαν ζημιές κατά τη βομβιστική επίθεση στην Πομπηία το 1943 — θα πρέπει να είναι εφικτή χάρη στο χαρακτηριστικό σχήμα και τη διακόσμηση κάθε στοιχείου. Αλλά κανένας άνθρωπος δεν θα μπορούσε να το επιτύχει αυτό μόνος του. Εδώ είναι που μπαίνει στο παιχνίδι η τεχνητή νοημοσύνη, βοηθώντας μας να αντιμετωπίσουμε την πολυπλοκότητα των αρχαιολογικών υλικών, και θα έχει κεντρικό ρόλο στην αρχαιολογία του μέλλοντος, ειδικά αν λάβουμε υπόψη τις τεράστιες ποσότητες δεδομένων που προκύπτουν από τις προληπτικές αρχαιολογικές ανασκαφές σε εργοτάξια σε όλη την Ιταλία. Ωστόσο, απαιτούνται κοινές δεξιότητες και αξίες για να διασφαλιστεί ότι η τεχνητή νοημοσύνη χρησιμοποιείται με επιστημονικά και ηθικά ορθό τρόπο, και η Πομπηία συμβάλλει σε αυτή την παγκόσμια εξέλιξη».
Πηγή: Politic, Αρχαιολογικό Πάρκο Πομπηίας
Δεν υπάρχουν σχόλια