Vďaka revolučnému robotizovanému systému založenému na umelej inteligencii archeológovia a inžinieri obnovujú staroveké rímske fresky v Pompejach, ktoré boli fragmentované v dôsledku erupcie Vezúvia a bombardovania počas druhej svetovej vojny.
Pompeje, staroveké rímske mesto, pochované pod silnou erupciou Vezuvu v roku 79 n. l., ktorá tiež zanechala tisíce obyvateľov pod lávou, popolom a troskami, zostávalo po stáročia archeologickou záhadou. Medzi jeho najcennejšie poklady patria nádherné fresky, nástenné maľby, ktoré zdobili stropy a steny domov, chrámov a verejných priestorov.
Mnohé z týchto fresiek však boli poškodené v dôsledku erupcie a následného bombardovania spojencami počas druhej svetovej vojny. Tieto udalosti v kombinácii s neúprosným plynulím času zanechali tisíce fragmentov, uložené v škatuliach, bez viditeľného poriadku, ako časti najzložitejšieho puzzle, pre ktoré neexistuje referenčný obrázok. Ako obnoviť tieto tisícročné fresky?
Pomocou robotiky a umelej inteligencie
Presne na to, aby sme odpovedali na túto otázku a vyriešili túto veľkú hádanku starovekého rímskeho mesta, bol vytvorený RePAIR (skratka od Reconstructing the Past: Artificial Intelligence and Robotics Meet Cultural Heritage). Od roku 2021 tento európsky projekt pracuje na vývoji technologického riešenia pre jednu z najzložitejších a najnáročnejších úloh archeologickej reštaurácie.
Projekt, ktorý koordinuje Univerzita Ca‘ Foscari v Benátkach (Taliansko) v spolupráci s Talianskym inštitútom technológií, Archeologickým parkom Pompeje a univerzitami v Izraeli, Portugalsku a Nemecku, projekt spojil umelú inteligenciu, počítačové videnie a pokročilú robotiku, aby dosiahol nemysliteľné: aby stroj obnovil staroveké fresky v Pompejach.
„Po štyroch rokoch práce sa európsky projekt RePAIR chýli ku koncu. Predstavuje prvý priekopnícky krok k dosiahnutiu ambiciózneho cieľa: odstrániť jednu z najnáročnejších a najúnavnejších úloh archeologického výskumu, čo umožní nasmerovať cennú energiu a skúsenosti na prísnejšie vedecké a tvorivé činnosti,“ vysvetľuje Marcello Pelillo, profesor Benátskej univerzity a koordinátor projektu.
Technológie v službách histórie
Robotizovaný systém inštalovaný v Casina Rustica, zrekonštruovanej (a upravenej) budove v Archeologickom parku Pompeje, má dva mechanické manipulátory vybavené ohybnými rukami a vysoko presnými senzormi zraku. Tieto „mäkké ruky“ dokážu držať krehké fragmenty fresiek bez ich poškodenia, zatiaľ čo kamery analyzujú vzory, farby a textúry, ktoré nie sú viditeľné ani ľudským okom.
Vďaka algoritmom strojového učenia je robot RePAIR schopný preskúmať tisíce fragmentov digitalizovaných v 3D, ktorých je v tejto počiatočnej fáze približne 2000, a navrhovať pravdepodobné kombinácie, ktoré potom overujú reštaurátori. Skúsenosti archeológov (ako napríklad Michelle E. Fuchs, vedúca projektu) umožňujú potvrdiť návrhy na zostavenie generované umelou inteligenciou, čím sa zaručuje historická vernosť rekonštrukcií. Robot však musí nielen nájsť zhody medzi erodovanými alebo neúplnými časťami, ale aj určiť ich možný pôvod, pretože mnohé z nich pochádzajú z rôznych kontextov a boli náhodne zmiešané v skladoch.
Akú hádanku rieši robot?
V tejto prvej fáze sa predpokladá rekonštrukcia dvoch fresiek: fresky na strope Domu pracujúcich umelcov v Insule cudných milencov, ktoré boli poškodené výbuchom Vezúvia a zničené bombardovaním v roku 1943, a fresky Schola Armaturarum, akési školy, kde trénovali gladiátori a učili sa bojové umenia, ktorá sa zrútila v roku 2010. Oba komplexy, považované za perly rímskeho umenia, boli v fragmentárnom stave a bez takéhoto pokrokového technologického nástroja by bolo nemožné ich obnoviť.
Tento robot nie je určený na nahradenie ľudských odborníkov, ale na ich doplnenie. V skutočnosti bude konečné zostavenie dielov naďalej vykonávať ručne odborníci z parku Pompeje. A hoci bol RePAIR vytvorený na použitie v Pompejach, jeho technológia sa môže rozšíriť na archeologické vykopávky po celom svete.
Podľa riaditeľa archeologického parku Gabriela Zuchrigela „archeológia budúcnosti bude spojená s etickým a starostlivým využívaním umelej inteligencie. Je to veľká výzva, ale žiadny človek ju nedokáže zvládnuť sám. Práve tu vstupuje na scénu umelá inteligencia, ktorá bude hrať ústrednú úlohu v archeológii budúcnosti.“
