義大利龐貝古城壁畫修復 機器人來助陣

為了修復龐貝古城,義大利的科研團隊跟來自世界各地大學的研究員,合作開發出一台修復古文物的機器人,並且對機器人進行訓練跟測試,準備未來能藉此修復龐貝城內,兩處被掩埋的千年壁畫。

機器人掃著電子眼,靠近桌子上的壁畫殘骸,不斷進行畫面分析。這是專門用來修復古壁畫的機器人,由義大利科研團隊,跟來自世界各國大學的研究員,合作研發,也是古文物「RePAIR修復計畫」的內容之一。

威尼斯卡福斯卡里大學資訊工程學教授佩里羅說明,「如果我們有幅破損的壁畫,裡面只破裂成幾十塊或幾百塊,也許我們能手動解決它,所以不需要機器人,不需要AI人工智慧之類的東西,在這個修復計畫,我們想專注於非常大的壁畫,沒有人類團隊能解決的壁畫,(讓壁畫)可以真正重建。」

IIT「義大利技術研究院」的研究團隊,使用AI人工智慧系統訓練機器人,能以比人類更快的速度自動掃瞄文物後,建立3D立體影像,並使用高光譜影像技術,分析人類肉眼無法看見的紋理,跟其他碎片進行配對,期望能藉此修復龐貝城內兩處被掩埋的建築壁畫。

其中一處壁畫是在2010年,有大概2千年歷史的角鬥士訓練場內,當時因為連日暴雨襲擊,崩塌成廢墟。第二幅壁畫,則是西元79年時,因蘇維埃火山爆發而受損,而後在二次大戰時被轟炸碎裂的畫家之家內的壁畫。

IIT文化遺產技術中心專員阿莉安娜指出,「第二個(壁畫)更難(拼湊),因為我們沒有(拼圖)盒子,並且不知道它過去的樣子,我們只能試著猜測,他們在那個時期通常是如何畫壁畫的。」

這些壁畫遭到破壞後,就像拼圖中的一小塊,必須借助機器人將相關細節數位化、進行辨別後,才能回到正確位置。只是,不是所有的壁畫碎片,都曾受到良好的保護,研究人員必須排除溫度、雨水,跟其他影響壁畫狀態的因素排除,並且在拼圖的過程中避免損壞,才能把壁畫完整修復。

威尼斯卡福斯卡里大學資訊工程學教授佩里羅說:「我們必須處理非常易碎的碎片,所以在使用機器人處理這些碎片時,我們必須很小心,為了做到這一點,為了不破壞這些碎片,我們使用了矽膠機器人的技術,讓我們能以非常精細的方式,處理和操縱所有碎片。」

這項古文物「RePAIR修復計畫」,是由歐盟「地平線2020」創新計劃所資助,從2021年9月開始,預計會資助四年時間,主旨是「重建過去:讓AI人工智慧跟機器人與文化遺產相遇」。

科研人員認為,如果這樣的重建壁畫技術成功,就能向全球各國推薦這種修復技術,能重建各地受限於人力跟歷史因素,遲遲無法修復的壁畫,也能讓考古學家,跟其他古文物維護人員,有更多時間可以專注於修復其他的古物任務。

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