巴黎圣母院请让AI、3D打印来守护最后的文明瑰宝

打印派   2019-04-19 12:56:52

“时间和人使这些卓绝的艺术遭受了什么样的摧残?关于这一切,关于古老的高卢历史,关于整个哥特式艺术,现在还有什么存留给我们呢?”——雨果《巴黎圣母院》

有着近900年历史的巴黎圣母院正在被大火吞噬。

北京时间今日零点五十分,巴黎圣母院阁楼被发现起火,1小时后火势迅速蔓延,火焰从教堂两座钟楼间窜出,随后不久后塔尖便烧毁坍塌,卡西莫多的钟楼和玫瑰花窗不复存在。

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万幸的是,教堂内部分文物在大火中被抢救出来,多数装饰也得以幸存,圣母院主体结构得以保存,但木制框架基本被烧毁。法国总统马克龙现场表示,“必定会倾法国的技术和文物复原能力重建圣母院,并将为此发起一场国际筹款活动。”

截至发稿,火情基本得以控制,起火原因的初步调查结果是意外,可能与最近的圣母院翻修工程有关。

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红色部分全部坍塌

巴黎圣母院是世界的财富

巴黎圣母院大教堂坐落于塞纳河畔、法国巴黎市中心,圣母院始建于1163年,于1345年才得以全部建成,历时180多年,正面双塔高约69米,后塔尖高约90米,是法兰西岛地区的哥特式教堂群里面非常具有关键代表意义的一座,也是世界级的哥特式基督教教堂建筑。

圣母院被大火摧残是全人类的损失。但如何有效的保护这些古老建筑以及文物,使得它们能千百年的传承下去,也是我们痛定思痛之后必须要思考的事情。而现代科技中,不乏一些行之有效的技术手段。

科技已成为保护古建筑的关键手段

从2008年韩国崇礼门大火到2018年巴西国家博物馆火灾,再到今天巴黎圣母院的屋顶和塔尖烧毁,古建筑在与火魔的每次对抗中都损失极为惨重。而圣母院主体结构之所以得以幸存,是因为西方建筑普遍采用砖石,对于多用木制的东方建筑来说,几乎没有发生奇迹的可能。

以2008年韩国崇礼门火灾为例,因建筑为全木结构,火势蔓延极快,即便崇礼门位于首尔市中心,消防部门依旧无能为力,最终导致韩国一号国宝崇礼门上层整体垮塌。这也是时任故宫博物院院长的单霁翔在2013年提出“平安故宫”工程的主要原因。就像单霁翔所说,“消防安全是故宫的命根子。”

数据统计显示,在故宫建成后的近600年历史中,共发生火灾近百起,是现存的名胜古迹建筑群中发生火灾最多的一个。为此,“平安故宫”工程耗资共4.4亿,一年内仅摄像头就安装了超2000个,其中部分为全景摄像头,构建成了一个“监控天网”。

除此之外,故宫内还安装了近万个安防报警装置,安防系统设有周界、通道、室内与展柜四道安全线,从大到小,形成了一个安防“倒金字塔模型”。

去年年底,故宫博物院还发布了《故宫博物院端门区域火灾报警系统改造项目公开招标公告》,希望按现行规范对相应建筑物进行改造升级,以更加先进可靠的技术和设备,适应新的消防安全需求,最大程度的对古建筑群予以有效保护。例如温度传感器、烟雾报警器、图像监控及识别等方案,或许最终都会被应用在紫禁城里。

举个例子,通过eMTC(增强机器类通信的物联网通信场景)和NB-IoT(窄带物联网),将安装在故宫各处的摄像头以及传感器等链接起来,一旦发现异样,各处联动响应,就能在最短时间内做出消防应急措施,防止火势蔓延以致损失惨重。

当然,古建筑的消防手段不仅于此,如大型集会以及自然灾害等方面的部分消防手段均可借鉴。

以南京的秦淮灯会为例,2018年秦淮区消防大队便为灯会搭建了一个“信息化智慧平台”,只要扫描二维码就可以监测摊位消防安全状况,而所安装的火情探头、监控摄像头还内置了算法,一旦识别出火情就会立刻触发报警装置,喷淋设备就会立马启用。

而对于自然灾害而言,小型卫星以及处理数据的超级计算机普及也都成为了消防不可或缺的部分。在AI技术的驱动下,卫星可对山林等的野火风险地图进行精确绘制,在火灾发生前数小时发出警报,将火苗扼杀在初始阶段。

对于古建筑来说,这些方法或许不能完全照搬,但万变不离其宗,科技手段俨然已成当前防火工程中不可或缺的部分。

只是如果火情最终蔓延,如巴黎圣母院这样的永久性损坏,真的会让文明在后世断流吗?

用AI、3D打印重建巴黎圣母院,让文明不断流

虽然马克龙承诺将重建巴黎圣母院,实际上烧毁重建难度极大,且可以预见重建时间将会非常长。

那么,巴黎圣母院近900年的文明就要因此断流数十年吗?其实我们可以用AI、3D打印技术重建将这一“断层”衔接起来。

此前,艺术史学家为了精确了解圣母院内部结构,用激光扫描技术,通过对圣母院内外的50位置进行定点来收集数据。基于此以及此前所留存的图片、影像资料,利用AI、3D打印等技术,复原工作难度将大大降低。

仍以故宫为例,单霁翔曾经用“AI重启紫禁城”来表达科技对建筑及文物的复原和保护意义。数据统计显示,故宫内共有1200栋古建筑,故宫博物院曾通过数字扫描等手段可以完美的展现建筑的整体构造和具体细节。而文物保护及复原方面,故宫则成立了一个“智能医院”,配备了3D打印、物理冷热性能等设备,为文物“做CT”,并与原有修复技术进行叠加,效率瞬时提升。

而在较大工程的建筑物复原方面,2015年8月,叙利亚遗迹贝尔神庙被ISIS炸毁,这一世界文化遗产的毁灭令人悲愤亦痛心不已。为了让贝尔神庙的文明继续流传下去,多名科研人员利用神庙被毁前的2D照片创建了3D模型并实施打印,最终高度还原了神庙的巨大拱门,还在伦敦和纽约进行了展示。

当然,如果想要深入古老文明,AR/VR等技术还可以营造出一个虚拟世界,从画面、声音、互动等方面全方位游览古建筑,如故宫就曾请中科院为不同鸟类模拟叫声,并设计了“点击即可喂鸟吃食”的情节。

巴黎圣母院火灾是一场人类文明的浩劫,浩劫之后,文明仍需流传,我们能做的还有很多。


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  • 2019-05-21 17:15:50

    科技改变世界,有道理。

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