Pompéje, starověké římské město pohřbené výbušnou erupcí Vesuvu v roce 79 n.l., zanechalo tisíce obyvatel pod lávou, popelem a troskami. Po staletí byl tento archeologický záhadou. Mezi jeho nejcennější poklady patří nádherné nástěnné malby, které zdobily stropy a stěny domů, chrámů a veřejných prostor.
Avšak mnohé z těchto fresků byly poškozeny erupcí a později také bombardováním během druhé světové války. Tyto události, spojené s neúprosním ubíháním času, zanechaly tisíce fragmentů uložených v krabicích, bez zřejmého řádu, jako kousky složitého puzzle, pro které neexistuje referenční obrázek. Jak tedy znovu sestavit tyto tisícileté fresky?
S pomocí robotiky a umělé inteligence
Na tuto otázku se snaží odpovědět projekt RePAIR (zkratka pro Rekonstrukce minulosti: Umělá inteligence a robotika se setkávají s kulturním dědictvím). Od roku 2021 tento evropský projekt pracuje na vývoji technologického řešení pro jednu z nejfrustrujících a nejpomalejších úloh v oblasti archeologické restaurace.
Koordinovaný Univerzitou Ca’ Foscari v Benátkách v Itálii ve spolupráci s Italským technologickým institutem, Archeologickým parkem Pompéje a univerzitami z Izraele, Portugalska a Německa, projekt spojil umělou inteligenci, počítačové vidění a pokročilou robotiku, aby dosáhl nevídaného: umožnit stroji rekonstrukci starobylých fresků z Pompéjí.
„Po čtyřech letech práce projekt RePAIR dospěl ke svému závěru. Představuje to průlomový krok k ambicióznímu cíli: zbavit se jedné z nejpracnějších a nejfrustrujících činností v archeologickém výzkumu, což umožní soustředit cennou energii a zkušenosti na přísně vědecké a kreativní aktivity,“ vysvětluje Marcello Pelillo, profesor Univerzity v Benátkách a koordinátor projektu.
Technologie ve službách historie
Robotický systém, instalovaný v Casina Rustica, zrestaurované (a přizpůsobené) budově uvnitř Archeologického parku Pompéje, obsahuje dva mechanické paže vybavené flexibilními rukama a vysoce přesnými vizuálními senzory. Tyto „měkké ruce“ mohou uchopit křehké fragmenty fresků, aniž by je poškodily, zatímco kamery analyzují vzory, barvy a textury, které jsou neviditelné i pro lidské oko.
Díky algoritmům strojového učení je robot RePAIR schopný prozkoumat tisíce digitalizovaných fragmentů ve 3D, kterých je v této počáteční fázi kolem 2 000, a navrhuje pravděpodobné kombinace, které následně validují lidské restaurátory. Zkušenosti archeologů, jako je Michel E. Fuchs, vedoucí projektu, umožňují ověřit navrhované skládání generované umělou inteligencí, čímž je zajištěna historická věrnost rekonstrukcí. Robot musí nejen nalézt shody mezi erodovanými nebo neúplnými kusy, ale také určovat jejich možný původ, přičemž mnoho z nich pochází z různých kontextů a byly náhodně smíchány ve skladech.
Jakou hádanku robot řeší?
Během této první fáze jsou zásadními objekty pro rekonstrukci dva fresky: fresky ze stropu Domu malířů při práci, na Insule cudných milenců, které byly poškozeny erupcí Vesuvu a rozprášeny bombami v roce 1943, a fresky ze Scholy Armaturarum, školy, kde se trénovali gladiátoři a bojovníci, která se zhroutila v roce 2010. Obě skupiny, považované za klenoty římského umění, ležely ve fragmentárním stavu a jejich rekonstrukce by byla bez této pokročilé technologické pomůcky nemožná.
Tento robot nemá za cíl nahradit lidské profesionály, ale doplnit je. Definitivní skládání kusů zůstává ruční záležitostí, kterou provádějí odborníci z parku Pompéje. A i když RePAIR vznikl jako nástroj pro Pompéje, jeho technologie by se mohla rozšířit do archeologických nalezišť po celém světě.
Podle ředitele Archeologického parku, Gabriela Zuchtriegela, „arqueologie budoucnosti budou procházet etickým a rigorózním používáním umělé inteligence. Je to velká výzva, ale žádný člověk by nemohl dosáhnout tohoto cíle sám. A zde vstupuje do hry umělá inteligence, která bude hrát centrální roli v archeologii budoucnosti.“
