智东西(公众号:zhidxcom)
作者 | ZeR0
编辑 | 漠影
智东西4月23日报(bao)道,今日,“AI智慧应县(xian)木塔2.0:具身智能(neng)X数(shu)字文(wen)遗(yi)升级路径(jing)研讨会”在(zai)清(qing)华(hua)大学建(jian)筑馆正式(shi)举办。会上,联(lian)(lian)想集(ji)团携手清(qing)华(hua)大学-故宫博(bo)物院(yuan)文(wen)化(hua)遗(yi)产(chan)联(lian)(lian)合研究(jiu)中心,正式(shi)开启智慧应县(xian)木塔项目2.0阶(jie)段,将具身智能(neng)机器人创新应用于文(wen)化(hua)遗(yi)产(chan)保护(hu)场景,共(gong)同探索具身智能(neng)在(zai)文(wen)化(hua)遗(yi)产(chan)保护(hu)场景下的(de)创新应用。
应县木塔(ta)全称为佛宫寺释迦塔(ta),建(jian)(jian)于(yu)公元1056年,是现存(cun)最古老、最完整的木塔(ta),在建(jian)(jian)筑、历(li)史、宗教、艺术(shu)等多个(ge)领域均具有极(ji)高的文化传承(cheng)价值(zhi)。建(jian)(jian)成后,木塔(ta)经历(li)了近千(qian)年的风雨(yu),逐渐出现塔(ta)身倾(qing)斜等难题,亟需(xu)通过更科学、更安(an)全的方式进(jin)行保(bao)护(hu)与传承(cheng)。
依托项目(mu)第(di)一阶(jie)段(duan)专业数据(ju)积(ji)累,联(lian)想集团与清华大(da)学(xue)-故宫博(bo)物院文化遗(yi)产联(lian)合研究中(zhong)(zhong)心共同升级打造“智(zhi)慧(hui)应县(xian)木塔(ta)(ta)2.0”技(ji)术方(fang)案,试点性地将联(lian)想自研具身智(zhi)能六(liu)足(zu)机器狗与应县(xian)木塔(ta)(ta)保护工作相结合,执行包括智(zhi)能扫描建(jian)模、景(jing)区(qu)安全巡逻等在内的(de)守(shou)塔(ta)(ta)工作。接下(xia)来,双方(fang)还计划将保护对象拓展至类(lei)型更广泛(fan)的(de)中(zhong)(zhong)国建(jian)筑(zhu)遗(yi)产。
同时,智慧应县木塔2.0项目成功(gong)入选清华大学-故宫博物院文化遗(yi)产联合研(yan)究中心(xin)“建筑遗(yi)产价值阐释创新计划(hua)”的(de)首批课题,未来(lai)将对具身智能在文化遗(yi)产保护(hu)和发展工作中发挥的(de)效用进行更多(duo)探(tan)讨。
清(qing)华大学(xue)建(jian)筑学(xue)院(yuan)建(jian)筑历史(shi)与文物(wu)建(jian)筑保护(hu)所所长刘畅,山西省古(gu)建(jian)筑与彩塑壁(bi)画(hua)保护(hu)研究院(yuan)副院(yuan)长王小(xiao)龙,应县木塔(ta)管护(hu)中心(xin)办公室主(zhu)(zhu)任(ren)杜丽君,故宫博物(wu)院(yuan)古(gu)建(jian)部副主(zhu)(zhu)任(ren)赵鹏,联想(xiang)(xiang)集团副总裁、联想(xiang)(xiang)研究院(yuan)上海(hai)分院(yuan)院(yuan)长毛世杰等嘉(jia)宾出席研讨会(hui),并围绕文遗古(gu)建(jian)保护(hu)现代化工作(zuo)展开经验分享与前(qian)瞻(zhan)讨论。
▲联想自研具(ju)身智能六足机(ji)器狗在应县木塔“执行任务”
清华大(da)学建(jian)筑(zhu)(zhu)学院建(jian)筑(zhu)(zhu)历史与文(wen)物(wu)建(jian)筑(zhu)(zhu)保(bao)护(hu)所所长刘畅分享(xiang)说:“木塔保(bao)护(hu)工作(zuo)(zuo)是一个系统性工程,要动用‘三甲医院’的力量来救治,很高(gao)兴(xing)今天(tian)我们又(you)迎来了联想六足机(ji)器狗这(zhei)位新‘医师’,期待具身智能(neng)技术(shu)能(neng)够在(zai)保(bao)护(hu)工作(zuo)(zuo)中发(fa)挥出更(geng)大(da)的价(jia)值,为我们一线保(bao)护(hu)工作(zuo)(zuo)者提供更(geng)多助力。”
“像具身(shen)智能(neng)(neng)(neng)这(zhei)样前(qian)沿(yan)技(ji)(ji)术的(de)(de)(de)引(yin)入,正在为我(wo)们打开(kai)科(ke)技(ji)(ji)赋能(neng)(neng)(neng)文(wen)物保护的(de)(de)(de)全(quan)新(xin)可能(neng)(neng)(neng)。比如,智能(neng)(neng)(neng)监测、机器(qi)人巡(xun)检等创新(xin)应用,让我(wo)们能(neng)(neng)(neng)够以更高效、更安(an)全(quan)的(de)(de)(de)方式守护这(zhei)些珍(zhen)贵的(de)(de)(de)文(wen)化遗产。”山(shan)西(xi)省古建筑(zhu)与彩塑(su)壁(bi)画保护研究院副(fu)院长(zhang)王小龙在致辞中谈道,保护文(wen)物是一项需要全(quan)社会共同参与的(de)(de)(de)事业(ye),相信会有越来越多像清华这(zhei)样的(de)(de)(de)高校、像联想这(zhei)样的(de)(de)(de)企业(ye)投(tou)身(shen)其(qi)中,用创新(xin)技(ji)(ji)术为文(wen)物事业(ye)注入新(xin)的(de)(de)(de)动能(neng)(neng)(neng)。
应县(xian)(xian)木(mu)塔(ta)管(guan)护中心办公室主任杜丽君肯定了智(zhi)慧应县(xian)(xian)木(mu)塔(ta)系(xi)列项目的(de)价值,谈到应县(xian)(xian)木(mu)塔(ta)作为(wei)世界上现(xian)存最古老(lao)、最高大(da)的(de)木(mu)构(gou)佛塔(ta),不仅仅是(shi)中国(guo)和(he)山西的(de)骄傲,更(geng)是(shi)全人类(lei)共同(tong)的(de)文化遗(yi)产。它历经千年风雨、多次地震(zhen),仍巍然屹立,可谓世界建筑(zhu)史(shi)上的(de)奇(qi)迹。面对木(mu)塔(ta)结构(gou)老(lao)化,防(fang)震(zhen)减灾如何管(guan)理等现(xian)实挑(tiao)战,除了靠传(chuan)统时代的(de)维护,更(geng)需要科技力量的(de)支撑。
“一年前(qian),我(wo)们(men)联合合作伙(huo)伴(ban)清华大学建筑学院和联想集(ji)团,共同发(fa)布落地了木塔孪生体(ti)。一年后的(de)今天,‘AI智慧(hui)木塔’的(de)升级(ji),让我(wo)们(men)再(zai)次目睹了科技与文保深度(du)融(rong)合的(de)曙光(guang),尤其是具身智能技术和机器(qi)人的(de)引入,既(ji)是保护手段的(de)革新(xin),更是文旅(lv)融(rong)合的(de)突破。”杜丽君(jun)说。
故(gu)(gu)宫(gong)博(bo)物院古建(jian)部副主任赵(zhao)鹏(peng)对(dui)具身(shen)智(zhi)能的(de)应用(yong)提(ti)出了期待:“下(xia)一(yi)步,我们将与清华大学-故(gu)(gu)宫(gong)博(bo)物院文化遗产联(lian)合研(yan)究中(zhong)心、联(lian)想集团一(yi)起(qi),深入(ru)探索具身(shen)智(zhi)能技(ji)术在建(jian)筑遗产的(de)勘察测绘、巡查监测、价值阐释(shi)等保(bao)护实践(jian)领域中(zhong)的(de)研(yan)究,希望该技(ji)术能够对(dui)我国(guo)文化遗产保(bao)护工作起(qi)到科技(ji)支撑(cheng)的(de)作用(yong)。”
一、智慧应县木塔2.0技术方案升级,六足机器狗可实现毫米级文物细节还原
今年3月,“具身智(zhi)能(neng)”被首次写入《政府工作报告》,被视作重点(dian)培育的未来产业之一。
“具身智能”是指(zhi)AI(人工智能)与不同(tong)硬件本体(ti)的结合,其中机器人是最(zui)为典型的一类载体(ti)。具备(bei)实(shi)(shi)体(ti)形态(tai)的AI,拥有更(geng)自(zi)然、高(gao)效的交互方式(shi)(shi),有潜(qian)力在开放环境中执(zhi)行开放任务(wu),能够(gou)更(geng)紧密地嵌入现(xian)实(shi)(shi)世(shi)界,影响乃至重(zhong)塑人类社会的生产方式(shi)(shi)、生活方式(shi)(shi)。
“智(zhi)慧应县木塔2.0”技(ji)术方案集成了深度学(xue)习算(suan)法、多模态(tai)传感系统和(he)仿生运动控制等前沿科技(ji),通(tong)过机器狗搭载(zai)的智(zhi)能3D视觉系统,在(zai)非接触状(zhuang)态(tai)下实现了毫米(mi)级的文物细(xi)节还原。
此外(wai),具(ju)身智能系(xi)统还(hai)赋予机(ji)器狗自主环境感(gan)知和决策能力(li),使其能在复杂地形(xing)中(zhong)的稳定移动(dong)和扫(sao)描拍摄。
研(yan)究(jiu)人员可利用重(zhong)建(jian)模(mo)型研(yan)究(jiu)机构可进(jin)行时序(xu)分析(xi),通过对(dui)比历次扫(sao)描数据,AI算法能自动(dong)检测木材形变、漆层脱落等细微(wei)变化(hua),为预(yu)防性保护(hu)提供量化(hua)依据。
联(lian)想(xiang)集团副总裁、联(lian)想(xiang)研究院(yuan)上海分院(yuan)院(yuan)长毛世杰分享说,此次项目引入具身智能技(ji)术和机器(qi)狗的(de)(de)创新技(ji)术解决方(fang)案,搭(da)载的(de)(de)多模态(tai)传感系统能够在不接(jie)触(chu)文物的(de)(de)前提(ti)下,完(wan)成(cheng)毫米(mi)级的(de)(de)扫描建(jian)模,全程(cheng)实现(xian)零接(jie)触(chu)保(bao)护。
毛世杰认为,智慧应县木塔2.0项目升级不仅代表着具身智能(neng)与文化遗产保(bao)护(hu)工(gong)作(zuo)的创新融合,更是对(dui)“人工(gong)智能(neng)+”赋能(neng)文化遗产保(bao)护(hu)高质量(liang)发展、科(ke)技助(zhu)力文化自信(xin)建设的时(shi)代使(shi)命的有力践行,同时(shi)也充分展现了联想(xiang)集团持续投(tou)入AI 、赋能(neng)文化遗产保(bao)护(hu)的信(xin)心与决心。
他希(xi)望此次的试(shi)点,不(bu)仅能持续为应(ying)县木塔的保(bao)护工作(zuo)提供新动能,更能可复制性地应(ying)用(yong)到中(zhong)国(guo)古建数字化(hua)保(bao)护工作(zuo)中(zhong)去。
未来,具身智(zhi)能与数字文(wen)保的结合还将在智(zhi)能体集群协作、硅基文(wen)物卫士、活化传承新范式等方面展(zhan)开。
二、实现木塔保护技术迭代升级,打造可复制的古建保护方案
启动于(yu)2023年(nian)的(de)“智慧(hui)应县木塔”项目(mu),是(shi)联想(xiang)集团科技赋(fu)能(neng)文化遗产保护的(de)代表(biao)项目(mu)。这一阶段,联想(xiang)集团联合清华大学(xue)建筑学(xue)院发布完成了项目(mu)成果1.0 ——首款基于(yu)空间计算AIGC技术研发的(de)文化遗产保护方案。
智慧(hui)应县木(mu)塔1.0项(xiang)目通过依托空间计算(suan)AIGC技术,构建(jian)浓缩千年(nian)历史的“木(mu)塔孪生体”,实现了(le)模拟登(deng)塔、艺(yi)术还原、古今(jin)融合三(san)大突破,提升游客的游览体验的同(tong)时,助(zhu)力古建(jian)活化利用(yong)。
“智(zhi)慧应县(xian)木塔” 逐层打(da)造具有沉(chen)浸感(gan)、互动感(gan)的创意互动亮点,拥有围(wei)绕不同叙(xu)事(shi)视角(jiao)展(zhan)开的五大(da)(da)探索(suo)场景,涵盖(gai)7大(da)(da)交互设计与11处大(da)(da)型(xing)动画特效(xiao),通过联想云渲(xuan)染技(ji)术和(he)VR眼(yan)镜等设备(bei),为体验者提供(gong)身临其(qi)境的3D互动体验,带领其(qi)“穿越(yue)”至木塔未经损毁的平行时空。
此(ci)次(ci)升级的“智慧(hui)应县木塔2.0”技(ji)术方案,联想(xiang)集团(tuan)携手(shou)清华大学-故宫(gong)博(bo)物院(yuan)文化遗产联合研究(jiu)(jiu)中心(xin)通过具身智能(neng)技(ji)术系统,完(wan)成了(le)对应县木塔藻井结构的高精度三维数字化建模,为深入(ru)分析木塔数据、推演历(li)史痕迹(ji)、研究(jiu)(jiu)保护方案提供了(le)更加全(quan)面(mian)、多维的基础(chu)支撑。
智(zhi)慧应(ying)县木塔(ta)2.0项目基于(yu)此前的(de)数(shu)据积累,试点性地将(jiang)联想(xiang)自研(yan)具身智(zhi)能六足机器狗与应(ying)县木塔(ta)保(bao)护(hu)工作(zuo)相结(jie)合,执行包括(kuo)智(zhi)能扫描建模、景区安全巡(xun)逻等在内的(de)守塔(ta)工作(zuo),打造助力木塔(ta)修缮的(de)AI解(jie)决方案,真(zhen)正实(shi)现从(cong)数(shu)智(zhi)化(hua)保(bao)护(hu)到具身智(zhi)能的(de)技术迭代,也为其他古建筑数(shu)字(zi)化(hua)保(bao)护(hu)提供了新的(de)路(lu)径参(can)考。
随着该(gai)项(xiang)目的(de)启动与(yu)合作深(shen)化(hua),联想集(ji)团将与(yu)清华大学故宫博(bo)物院文化(hua)遗产联合研究中心还(hai)将保护对(dui)象(xiang)拓展至以故宫为代表的(de)中国古建,将六足机器狗(gou)依托的(de)深(shen)度学习算法(fa)、多模态传感系统和仿生运动控制等前沿科技复制应用(yong)于故宫大殿(dian)梁(liang)柱与(yu)城墙的(de)扫描与(yu)监测,深(shen)化(hua)在文遗保护领域的(de)长(zhang)期布局与(yu)投(tou)入。
毛世杰认为,真(zhen)正的(de)好(hao)技(ji)术(shu),应该像这些历经千年的(de)榫(sun)卯(mao)一样,既有(you)与时俱进(jin)的(de)适应性(xing),又有(you)守护(hu)本真(zhen)的(de)实力和韧性(xing)。联想集团将继续(xu)与学术(shu)界、文(wen)保机构(gou)携(xie)手,以”人工智能(neng)+”助力文(wen)化遗产保护(hu),让科(ke)技(ji)不仅改变未来,也能(neng)守护(hu)过去。
三、联想集团多方位布局具身智能,机器人已落地智能制造和南极科考
联想集(ji)团是率先认准并确立混合(he)式AI愿景的厂商,在持续(xu)多年投资于AI和计(ji)算的基础上,能(neng)够为个人和企业提供(gong)全栈式AI终(zhong)端设(she)(she)备(bei)、基础设(she)(she)施(shi)、解决方案和服务(wu)组(zu)合(he)。
此前,联想集团在具身(shen)智能科技创(chuang)(chuang)新上(shang)布局已(yi)久,已(yi)涵盖投(tou)资、产品开发、技术创(chuang)(chuang)新和应用场景等多个方面。
今年(nian)年(nian)初,由联(lian)想集团自主研发的首台晨星足式(shi)机器人IS在联(lian)想集团合肥(fei)产业(ye)基地成功下线,标(biao)志着联(lian)想正(zheng)式(shi)迈入机器人智能(neng)制(zhi)造领域。
同样(yang)在今年,由联想集团自主研发的六(liu)足机(ji)器狗在南极中山站附近的冰盖地区顺利完成了在南极低(di)温、湿滑冰面行走和负重测试,成为我(wo)国极地科考设备的创新尝(chang)试。
通过定制鞋子与电(dian)池包叠加方案(an),机器狗可以背负70到(dao)100公斤的重(zhong)物在(zai)冰(bing)天雪(xue)地中长时(shi)间(jian)工作46小(xiao)时(shi)。六足机器狗还可通过冰(bing)裂(lie)缝探测仪实(shi)时(shi)检测冰(bing)面情(qing)况,为科考队“开路”,提(ti)前(qian)发现潜在(zai)的危险。
此外(wai),研(yan)究团(tuan)队透露,机器(qi)狗的工作(zuo)不仅仅是运送物(wu)资和(he)开路,接下来(lai)(lai),还(hai)将根(gen)据科(ke)考人(ren)员的需求,进行(xing)改进和(he)升级(ji),满足在安全探测(ce)、科(ke)考作(zuo)业(ye)等(deng)场景的应(ying)用要求,特(te)别是针对科(ke)考队员水下多个点(dian)位取样(yang)等(deng)复(fu)(fu)杂(za)情况,将机器(qi)狗与水下机器(qi)人(ren)以及无人(ren)机等(deng)结合起来(lai)(lai),进行(xing)复(fu)(fu)合作(zuo)业(ye)。
结语:具身智能深入文化遗产保护,为古建筑保护提供新路径参考
近(jin)年来(lai),国家高度重视(shi)文化遗(yi)(yi)产(chan)(chan)的(de)数字化保护与(yu)传(chuan)承,提出要(yao)让文物活起来(lai),推动中华优秀传(chuan)统文化创(chuang)(chuang)造性(xing)转化创(chuang)(chuang)新性(xing)发展(zhan)。以(yi)具身智能(neng)为代表的(de)关键技术在文化遗(yi)(yi)产(chan)(chan)保护工作(zuo)中的(de)突破,为中国文化遗(yi)(yi)产(chan)(chan)保护科技创(chuang)(chuang)新体系的(de)完善(shan)提供了契(qi)机。
随着现代科技(ji)(ji)在传统文(wen)化场(chang)景(jing)中(zhong)的(de)(de)(de)深度融合(he),应县(xian)木塔(ta)正在数(shu)字(zi)(zi)化保护技(ji)(ji)术的(de)(de)(de)迅(xun)猛发(fa)展中(zhong)焕发(fa)新(xin)的(de)(de)(de)生(sheng)机(ji),实现更(geng)广(guang)泛(fan)的(de)(de)(de)传播和更(geng)深入(ru)的(de)(de)(de)“破(po)圈”。为(wei)了(le)给予游(you)客(ke)更(geng)好的(de)(de)(de)游(you)览体验,木塔(ta)景(jing)区通过打造数(shu)字(zi)(zi)沉浸式(shi)体验空间(jian)项目、营建1:1研究性木塔(ta)、提(ti)升景(jing)区管理(li)效(xiao)率等措施,进一步丰富科技(ji)(ji)在文(wen)遗数(shu)字(zi)(zi)化保护方面的(de)(de)(de)新(xin)途(tu)径。
智慧应县木塔2.0技术方案的最新探索,不仅展(zhan)现了(le)AI与具身智能在(zai)文化遗产(chan)保(bao)护领域的巨大(da)潜力,也为古建筑数字(zi)化保(bao)护提供了(le)新的路径(jing)参考。