當(dāng)考古遇上AI會(huì)如何？ 三星堆探索人機(jī)協(xié)同智能文物修復(fù) 全球?qū)崟r(shí)

原標(biāo)題：當(dāng)考古遇上AI會(huì)如何？（主題）

三星堆探索人機(jī)協(xié)同智能文物修復(fù)（副題）

(資料圖)

華西都市報(bào)-封面新聞?dòng)浾?李雨心?

文物的保護(hù)、修復(fù)牽動(dòng)人心，大批量新發(fā)掘出土的文物亟待修復(fù)，現(xiàn)有修復(fù)人員卻難以及時(shí)完成如此繁重的任務(wù)，這也許是當(dāng)下整個(gè)考古學(xué)界面臨的難題。近年來(lái)，科技賦予考古的能量越來(lái)越大，當(dāng)考古遇上AI，又會(huì)碰撞出什么火花？

文物虛擬修復(fù)受到重視

日前，四川省文物考古研究院與騰訊SSV數(shù)字文化實(shí)驗(yàn)室順利簽約，正式啟動(dòng)項(xiàng)目合作，雙方圍繞文物考古行業(yè)普遍存在的文物修復(fù)與考古繪圖方面的共性難點(diǎn)，以三星堆為試點(diǎn)，嘗試通過(guò)人機(jī)協(xié)同AI智能的方式輔助文物修復(fù)工作。

據(jù)悉，此次合作將在保留文物出土信息的基礎(chǔ)上，利用計(jì)算機(jī)視覺、AI技術(shù)突破傳統(tǒng)保護(hù)修復(fù)手段的局限性，以移動(dòng)傳送形式實(shí)現(xiàn)文物及其碎片信息采集、整理的智能化協(xié)同，為文物考古專家進(jìn)一步研究提供協(xié)助，為文物的認(rèn)知、保護(hù)、復(fù)原、研究、展現(xiàn)和傳播提供更豐富的技術(shù)選擇，助推中華文明考古探源工程。

“2020年，四川省文物考古研究院?jiǎn)?dòng)了三星堆祭祀?yún)^(qū)新一輪考古發(fā)掘。截至2022年11月，新發(fā)現(xiàn)的6座祭祀坑共出土編號(hào)文物17000余件，完整器物4800余件。”在簽約儀式現(xiàn)場(chǎng)，四川省文物考古研究院黨總支書記、院長(zhǎng)唐飛介紹，目前考古工作已由田野轉(zhuǎn)向室內(nèi)，全面開啟文物修復(fù)、整理和研究工作。大量殘缺、開裂、變形、腐蝕嚴(yán)重的出土文物需要及時(shí)進(jìn)行清理、拼接、整理和保護(hù)修復(fù)，任務(wù)非常繁重?！皞鹘y(tǒng)修復(fù)受限于文物保護(hù)原則和修復(fù)力量短缺的制約，無(wú)法快速對(duì)文物價(jià)值進(jìn)行充分挖掘。虛擬修復(fù)可以在不干預(yù)文物實(shí)體的前提下，根據(jù)不同的研究和修復(fù)目的進(jìn)行多種表達(dá)和展示，滿足不同受眾和場(chǎng)景需求。因此，文物虛擬修復(fù)與展示越來(lái)越受到業(yè)內(nèi)重視?！?/p>

首期試點(diǎn)修復(fù)頂尊跪坐人像

“在此次合作之中，我們主要負(fù)責(zé)文物的修復(fù)和繪圖?！彬v訊PCG ARC實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人單瀛介紹，出土文物的拼裝工作非常繁瑣，但借助于虛擬手段，可以讓這個(gè)過(guò)程變得高效?！捌┤缥奈镌诳永飼r(shí)，一些碎片有些變形，以前都是要靠人工去拼裝。但我們可以通過(guò)虛擬手段，把每個(gè)小碎片進(jìn)行數(shù)字化，通過(guò)各種AI算法，包括深度學(xué)習(xí)等一些方法，找到相應(yīng)的銜接點(diǎn)，像滾雪球一樣把碎片拼接起來(lái)。”

單瀛說(shuō)，有時(shí)因?yàn)闀r(shí)間和自然力的緣故，一些文物的碎片可能會(huì)有殘缺，甚至有的碎片無(wú)法找到了?！斑@時(shí)，就需要用到一些機(jī)器生成的方法。本來(lái)是需要考古專家去‘腦補(bǔ)’的，但是通過(guò)AI技術(shù)的能力，可以更好地去猜測(cè)和補(bǔ)全，比如說(shuō)通過(guò)對(duì)稱性之類的方法，把缺失的部分想象出來(lái)。”

在簽約現(xiàn)場(chǎng)，四川省文物考古研究院科技考古中心主任劉志巖說(shuō)，AI智能是當(dāng)下科技考古非常需要的技術(shù)。譬如在文物保護(hù)工作方面，以往考古人員完全依靠手工拼對(duì)，如果能依靠AI智能進(jìn)行學(xué)習(xí)，提升拼對(duì)的效率和準(zhǔn)確度，這對(duì)考古工作來(lái)講，無(wú)疑是一個(gè)很大的推動(dòng)?！安还庠谖奈锉Ｗo(hù)領(lǐng)域，在尋找遺址發(fā)現(xiàn)文物的過(guò)程中，我相信數(shù)字化也是一個(gè)有很高應(yīng)用場(chǎng)景的科學(xué)技術(shù)。譬如通過(guò)數(shù)字化，我們可以分析地形地貌，判斷哪些地方更容易有古代遺址的分布。還有考古研究方面，通過(guò)數(shù)字化技術(shù)，對(duì)文物微觀特征的識(shí)別，讓我們對(duì)文物本身有一個(gè)更深刻的認(rèn)知。”

據(jù)介紹，目前技術(shù)團(tuán)隊(duì)基于經(jīng)典三維形狀分析的算法，已在少量現(xiàn)有公開的文物數(shù)據(jù)集上打通流程，初步驗(yàn)證AI算法對(duì)文物修復(fù)拼接具備可行性，下一步將獲取更多其他文物數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試。同時(shí)，基于三維深度學(xué)習(xí)的碎片拼接算法，在完整雙碎片拼接任務(wù)中取得一定效果，精度在仿真數(shù)據(jù)集上處于學(xué)界算法的領(lǐng)先地位，下一步可拓展到多碎片實(shí)驗(yàn)中?！拔覀兊氖灼谠圏c(diǎn)，是修復(fù)三星堆三號(hào)坑出土的頂尊跪坐人像和8號(hào)坑的青銅大神獸。在這里面我們采用了補(bǔ)全算法和矯形算法，同時(shí)也采用了人工交互的數(shù)字化修復(fù)環(huán)節(jié)?！眴五榻B。

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