Kehittyneen tekoälypohjaisen robottijärjestelmän avulla arkeologit ja insinöörit rekonstruoivat Pompejin antiikin Rooman freskoja, jotka tuhoutuivat Vesuviuksen purkauksessa ja toisen maailmansodan pommituksissa
Sisällysluettelo
Pompeji , antiikin Rooman kaupunki, joka hautautui laavan, tuhkan ja raunioiden alle Vesuviuksen voimakkaan purkauksen seurauksena vuonna 79 jKr. ja jätti tuhannet asukkaat hautautuneiksi laavan, tuhkan ja raunioiden alle, on ollut arkeologinen mysteeri vuosisatojen ajan. Sen arvokkaimpia aarteita ovat vaikuttavat freskot, jotka koristivat talojen, temppelien ja julkisten tilojen kattoja ja seiniä.
Monet näistä freskoista kuitenkin vaurioituivat tulivuorenpurkauksen ja myöhemmin liittoutuneiden pommitusten seurauksena toisen maailmansodan aikana. Nämä tapahtumat yhdistettynä ajan kulkuun ovat jättäneet jälkeensä tuhansia fragmentteja, jotka on säilytetty laatikoissa ja näyttävät sekavilta , kuin palaset uskomattoman monimutkaisesta palapelistä, jolle ei ole alkuperäistä kuvaa. Kuinka nämä muinaiset freskot voidaan rekonstruoida?
Robotiikan ja tekoälyn avulla
Juuri tämän kysymyksen vastaamiseksi ja tämän antiikin Rooman kaupungin suuren mysteerin ratkaisemiseksi luotiin RePAIR-projekti (lyhenne sanoista Reconstructing the Past: Artificial Intelligence and Robotics Meet Cultural Heritage ). Vuodesta 2021 lähtien tämä eurooppalainen projekti on kehittänyt teknologista ratkaisua yhteen arkeologisen restauroinnin vaikeimmista ja työläimmistä tehtävistä.
Venetsian Ca’ Foscari -yliopiston (Italia) koordinoimana yhteistyössä Italian teknologian instituutin, Pompejin arkeologisen puiston sekä Israelin, Portugalin ja Saksan yliopistojen kanssa, projekti on yhdistänyt tekoälyn, tietokonekuvauksen ja edistyneen robotiikan saavuttaakseen ennennäkemättömän: koneen, joka rekonstruoi Pompejin muinaiset freskot.
”Neljän vuoden työn jälkeen eurooppalainen RePAIR-projekti on saatu päätökseen. Se on ensimmäinen innovatiivinen askel kohti kunnianhimoista tavoitetta: poistaa yksi arkeologisen tutkimuksen työläimmistä ja väsyttävimmistä tehtävistä , jolloin arvokasta energiaa ja kokemusta voidaan suunnata tiukemmin tieteellisiin ja luoviin suuntiin”, selittää Marcell Pelligro, Venetsian yliopiston professori ja projektin koordinaattori.Kyseessä on robotti, joka auttaa kokoamaan yhteen Pompejin historian suurimman palapelin.
Teknologia historian palveluksessa
Robottijärjestelmä, joka on asennettu Cassina Rustican rakennukseen, kunnostettuun (ja mukautettuun) rakennukseen Pompejin arkeologisessa puistossa, sisältää kaksi mekaanista kättä, jotka on varustettu joustavilla käsillä ja tarkkoilla näköantureilla. Nämä ”pehmeät kädet” pitävät kiinni herkistä freskon palasista vahingoittamatta niitä , kun taas kamerat analysoivat kuvioita, värejä ja tekstuureja, joita edes ihmissilmä ei näe.
Täten koneoppimisalgoritmien ansiosta RePAIR-robotti pystyy tutkimaan tuhansia kolmiulotteisesti digitoituja fragmentteja (noin 2000 alkuvaiheessa) ja ehdottamaan todennäköisiä yhdistelmiä, jotka restauroijat sitten tarkistavat. Arkeologien (kuten projektin johtaja Michelle E. Fuchs) kokemus antaa heille mahdollisuuden tarkistaa tekoälyn luomat kokoonpanovaihtoehdot ja taata rekonstruktioiden historiallinen tarkkuus. Robotin ei kuitenkaan tarvitse vain löytää vastaavuuksia tuhoutuneiden tai epätäydellisten fragmenttien välillä, vaan myös määrittää niiden mahdollinen alkuperä , koska monet niistä ovat peräisin eri konteksteista ja sekoittuneet vahingossa varastoinnin aikana.
Minkä pulman robotti ratkaisee?
Ensimmäisessä vaiheessa restauroidaan kaksi freskoa : kattofreskot Taiteilijoiden talosta saarella Celibati in Amanti, jotka vaurioituivat Vesuviuksen purkauksessa ja tuhoutuivat pommituksissa vuonna 1943, sekä freskot Schola Armaturum , koulusta, jossa gladiaattorit ja taistelijat harjoittelivat ja joka romahti vuonna 2010. Molemmat kompleksit, joita pidetään roomalaisen taiteen helminä, ovat fragmentaarisessa tilassa, eikä niitä olisi mahdollista rekonstruoida ilman tällaista edistyksellistä teknologista välinettä.
Tämä robotti ei ole tarkoitettu korvaamaan ihmisiä, vaan pikemminkin täydentämään heidän työtään. Itse asiassa lopullinen osien kokoaminen tehdään edelleen käsin Pompejin arkeologisen kompleksin asiantuntijoiden toimesta. Vaikka RePAIR on kehitetty käytettäväksi Pompejissa, sen tekniikkaa voidaan soveltaa arkeologisissa kohteissa ympäri maailmaa.
Arkeologisen puiston johtajan Gabriel Zuchtrigelin mukaan ”tulevaisuuden arkeologiaan kuuluu tekoälyn eettinen ja huolellinen käyttö. Se on vakava tehtävä, mutta kukaan ei pystyisi ratkaisemaan sitä yksin. Tässä vaiheessa tekoäly astuu kuvaan, ja se tulee olemaan keskeisessä roolissa tulevaisuuden arkeologiassa.”
