用AI点亮文物

2024-11-03 00:00:00危佳妮
大学生 2024年10期

随着新一轮科技革命和产业变革的纵深发展,人工智能、虚拟现实、增强现实等数字技术,正推动文化领域生产传播和消费模式深度调整,数字文博等新兴数字文化业态不断涌现,革新了人文社科领域的研究范式,文化行业的新质生产力正加速发展。2024年7月,致力于利用数字化的技术手段赋能考古学研究的浙江大学“智载千古”项目,在浙江省国际大学生创新大赛青年红色筑梦之旅赛道中斩获金奖。

实践中的发现

“古老而神秘的,充斥着人文的深邃而温暖的柔光,是我对考古学这门学科的最初认知。”作为一名热爱考古的极客,2021年,正在浙大计算机学院读大一的卢峰杰参与了学校组织的良渚遗址暑期社会实践。令他没想到的是,良渚竟成为他梦开始的地方。

在那次社会实践中,细心的卢峰杰发现,良渚遗址考古与保护中心里堆放了大量纸质的考古报告,由于纸质属性带来的高损坏率和高遗失率,有不少报告的纸张已经泛黄,甚至卷起了边。而考古人员在做研究时,仍然需要手动翻阅报告,人工提取相关器物信息,再将器物及其组合信息收集在一张纸质卡片上形成“器物卡片”,随后还要花很长时间对卡片内容进行分析、排列、反复对比和验证。当看到这一幕时,卢峰杰的内心久久不能平静。回校后不久,他加入了浙江大学启真交叉学科创新创业实验室。

党的十八大以来,我国在文化遗产保护传承工作方面取得显著进展。习近平总书记指出,要运用科学技术提供的新手段新工具,提高考古工作发现和分析能力,提高历史文化遗产保护能力。《“十四五”考古工作专项规划》《文化保护传承利用工程实施方案》等专项规划和政策措施相继出台,提出要运用科学技术提供的新手段新工具提高文物保护能力。党的二十届三中全会也提出,“建立文化遗产保护传承工作协调机构,建立文化遗产保护督察制度,推动文化遗产系统性保护和统一监管”。

2023年9月,作为项目的第一负责人,卢峰杰和来自浙大3个学院的9名同学联合浙江大学计算机科学与技术学院的陈为教授、浙江大学艺术与考古学院的刘斌老师,并与兰州理工大学计算机与通信学院达成合作,组建了科技考古研究项目组——“智载千古”,致力于完成科技考古研究平台的研究、设计和开发。

两大痛点

通过查阅大量网络资料,包括相关新闻报道、公开采访和纪录片等,项目组梳理出当前考古研究面临的两大痛点。一方面,现有的考古文物数据量少、质量差、利用低,考古发掘的结果受到自然环境、人为干扰、保存条件等多种因素的影响,往往只能得到一部分有限的物质文化信息。另外,现有的数据信息常常并不规范,缺乏统一的标准和格式,难以进行有效的整理和管理,这些数据一般只局限在少数专家学者间,缺乏与公众和社会的有效沟通和互动,也很少与其他领域的知识和信息做结合,导致数据的潜在价值未被挖掘。另一方面是数据分析难,分析方法单一。考古发掘的数据需要经过专业的分析和解读,才能揭示其背后的历史意义和文化价值,然而传统的分析方法往往基于经验和直觉,缺乏科学的逻辑和证据,难以应对复杂和多变的考古问题,其效率和精度也有待提高。

随后,他们又采访了10多位浙大艺术与考古学院的老师、良渚研究院的研究人员以及学校相关专业的同学,了解他们的日常工作和现有AI工具对传统考古研究方式的影响。同学们发现,被访者中有九成以上的研究人员每天都在重复低效率的整理和原始化的分析工作。浙大艺术与考古学院的蒋璐老师向团队介绍,类型学是考古学研究的基本方法之一,通过对遗存形态的分类排比,研究遗存演化序列,进而揭示遗存及其共存关系所构成的考古学文化的发展脉络及区域特征,探讨不同文化或不同地区之间的文化影响与文化传播。而类型学分析需要对大量器物进行反复排比分析,才能得出一个演变规律清晰并能得到地层关系印证的序列。目前采用的传统“纯手工”做法,不仅费时、费力,还容易造成信息遗漏,影响类型学分析的效率与准确性。

hE9wJw0MQzVa/hy7WkmKRNy4G1tQg9MgaX5v8tf4Fyw=令浙大考古学专业一年级博士研究生郝泽奇最苦恼的是,目前国内的文物数字化平台大多面向公众,仅供展示功能,且文物数据量少、信息维度单一,而少数具有分析功能的平台则存在分析功能效率低,供需不匹配的问题。有些文化数字化平台的体验感较差,难以真正辅助考古研究。许多文物保护学习服务平台的数据形态(主要包括图片类型、比例尺、描述维度等)不统一,供研究人员使用的线图和供参观者观赏的实物照片常常混杂在一起,重复度高。郝泽奇继续介绍,目前欧盟已经推出了一款文化遗产云项目,无论是它的共享理念还是网站设计都很棒。谈及此处,郝泽奇的脸上却露出了苦涩的微笑:“很遗憾,我国至今还没有可以比肩的文化遗产数据库。”

AI化的考古研究平台

郝泽奇的遗憾成了“智载千古”团队创新的动力,通过细致地调研分析,结合学校和自身的学科优势,他们最终选择了AI这个目前在计算机领域最为火爆的方向,想利用其对大量知识做凝练和推理、进而得出超越人类预期的研究结论的优势,为考古学提供新的工具和方法。“以智载千古,用AI点亮文物”,成为项目组对梦的表达。

团队决定将目标定位为制作一款全流程AI化的考古研究平台,利用AI逐环节解决传统考古研究过度依赖人工的问题。当用户使用该平台时,只需要输入一份考古报告,AI就会进行智能排版,完成数据清洗、标注和校验这3项主要的考古报告提取工作。它不仅能节约大量的人工时间,还能够推理出文化迁移、历史沿革等在时间、空间等多维度综合分析才能得到的结果。

一年过去了,背靠浙江大学计算机辅助设计、图形学国家重点实验室、浙江大学艺术与考古图像数据实验室和浙江大学启真交叉学科创新创业实验室,在浙江省新苗计划的资金支持和浙江大学教育基金会的算力支持下,项目组成员不仅发表了多篇相关论文、申请多项专利,“智载千古”项目也逐渐从实验室走出去,走到比赛中去,走进了更多研究人员的日常工作生活中。

如今,“智载千古”项目平台已不断迭代升级了400余天,吸引了浙大校园里越来越多不同专业背景的同学加入其中。项目组还与良渚遗址考古与保护中心、良渚博物院等文博单位达成合作关系,与浙江原力文物保护科技有限公司等4家企业签订了合作协议。

近期随着《黑神话:悟空》的爆火,这款融入了大量考古元素和背景的游戏让项目组的同学们看到了文化属性对互联网产品的重要意义,这些文化元素的背后是大量被充分解读的考古文物和博大的历史文化体系。同学们畅想过项目的更多可能,例如基于高产出的考古文化数据,为互联网公司寻找可供创建的新的文化符号。或是作为博物馆大众导览的增值产品,提供有关文物的多维度知识,丰富旅游层次,增加单次观感,从而赋能公共文化事业和新型文化产品。但在经过了一系列头脑风暴后,他们考虑到从考古到古汉语再到其他冷门学科,还有一代代的研究人员“择一事,尽一生”,用从青丝到白发的光阴破解一个甲骨文的含义,如果能够开创可复制、可推广,具有示范效应、能够覆盖更多垂直领域的科研新模式,便能改变一些学科的研究现状,对整个文化体系的构建完善都有重大意义,而这种价值绝非短期商业化可以匹敌的。因此,团队决定保持项目的初心,以提高生产力为目标,做一个纯粹性工具平台。

一路走来,团队也曾面临质疑。但大家始终相信,AI作为一种新型生产力,其在考古研究领域的运用所带来的必将是整个研究流程的优化,甚至是整个研究范式的更新。

责任编辑:刁雅琴