八月的北京国家速滑馆“冰丝带”,科技活力尽情绽放。世界人形机器人运动会这场科技体育盛会,不只是单纯的机器人性能比拼,而是以多场景人机互动,生动诠释了“人机共舞,奔向未来”的新图景。
“冰丝带”上的共舞:当人类韵律遇上钢铁节拍
第二届世界人形机器人运动会开幕式现场
开幕式的高光时刻,当属别具一格的人机共舞展演。舞台灯光次第流转,运动会体育舞蹈裁判员“走下”裁判席,与机器人舞团联袂起舞,点燃全场观众的热情。
伴随着动感旋律,机器人精准卡点,舒展四肢、变换队形,每一个抬手、转身、移步都整齐划一,流畅演绎桑巴、斗牛、恰恰等特色舞种。
人机共舞《律动未来》
钢铁身躯复刻出灵动韵律,与裁判的优雅舞步相契合。裁判员与机器人同频共舞,人类的灵动表现、机器人的科技美学,携手完成艺术共创,也共同律动出人机共生的美好前景。
“冰丝带”环廊里,呆萌灵动的人形机器人跟随轻快乐曲舞动,往来的游客与观众纷纷驻足,主动加入人机共舞的行列。赛事志愿者集体生日会上,志愿者也和机器人跳起了欢快的舞蹈。
“这是我第一次参加人和机器人共舞的活动,现场给我的第一感受就是震撼。能够在这么短的时间内,让人和机器人从陌生到逐渐磨合,最终站在舞台上完成一场完整的共舞,我觉得是一件非常值得骄傲的事情。”中国体育舞蹈联合会国家级裁判马特说。
机器人以仿人五指灵巧手控制电吹管、钢琴、鼓、马林巴、吉他等乐器,与人类艺术家共同奏响《未来乐章》
从赛场上人机共舞的“未来感”,到历史长河中文化遗产的“厚重感”,科技的触角正延伸至人类文明的每一个角落。如果说机器人运动会让我们看到了人工智能在物理交互与动态感知上的无限可能,那么当这股科技力量注入文化遗产保护领域时,它便化身为修复时光的“手术刀”与连接古今的“翻译器”。世界人形机器人运动会以舞为媒,打破了“人机对立”的固有认知,重塑人机共生新范式;而在更广阔的文化版图中,人工智能也正以另一种方式,重塑着我们与历史的连接方式。
让文物“开口”:AI唤醒沉睡的艺术之声
近年来,随着神经网络、智能算法、云计算等相关技术的发展,人工智能在算力与应用领域取得了重大突破,并在社会各个领域引发深刻变革。社会各行各业正在逐步引入人工智能技术,为行业发展注入新的活力。这一趋势也推动了文化遗产保护与人工智能技术的结合。在2026年7月召开的第48届世界遗产大会上,联合国教科文组织世界遗产中心主任拉扎赫·伊伦都·阿索莫表示,“数字化转型已不再是未来愿景,而是正在改变人们理解、监测和保护世界遗产的方式”。
第48届世界遗产大会现场
数字信息检索技术、建模技术与文化遗产展示的虚拟舞台显示技术交互式融合发展,能够实现用户与文化遗产之间的全面互动。
例如,IBM和巴西圣保罗美术馆开展了“艺术之声”项目。根据巴西经济研究所的数据,大多数巴西人(72%)从未去过博物馆,因为人们认为艺术难以理解。2017年,IBM与圣保罗美术馆合作,开发了一款基于人工智能的辅助设备“艺术之声”作为互动导览工具,由虚拟讲解员“Watson”回答博物馆访客的问题。“艺术之声”采用了自然语言处理、认知计算以及机器学习技术,使访客能够与博物馆内的特定绘画和雕塑进行交互,从而实现个性化的参观体验。在博物馆入口处,参观者将收到一副耳机以及一部已安装“艺术之声”应用程序的智能手机。当参观者在博物馆内漫步时,该设备会向其发送通知,邀请其通过耳机麦克风就附近的艺术作品提出问题。
穿透时空的迷雾:AI让隐匿的千年遗迹“显形”
人工智能在考古领域的应用包括智能勘探预判、碎片自动拼合、古文字智能释读、数字孪生修复以及人机协同决策等。当前,人工智能在探测隐匿考古遗址方面发挥着关键作用。
在荷兰乌得勒支的一处丘陵和韦卢威地区分布着茂密的森林,这些森林有让古代遗迹难以被发现,免受人类活动破坏。考古研究人员运用激光雷达技术,对考古遗迹所在的森林区域进行研究,绘制出高分辨率地形图。这一过程产生了大量复杂的高质量数据,要利用人工智能对这些数据进行检测,需要经过复杂的处理流程并运用相应的专业知识。
2019年,莱顿大学莱顿数据科学中心与考古学系的数据科学研究项目共同开发了一种灵活、稳健且自动化的考古遗迹检测方法,该方法结合了激光雷达数据与R-CNN(基于区域的卷积神经网络,一种用于深度学习的技术),能够自动识别该地区的特定历史遗址,从而简化并加速这一过程。目前,荷兰全境已通过机载激光雷达进行测绘,并生成了详细的高程模型,这使得研究那些被森林遮挡的区域成为可能。
深度学习在拥有大量数据并用于训练和学习时效果更佳,但对实际考古学中的目标检测而言,可用的数据集相对较小。因此,获取古遗迹在广阔地域中的精确定位,人类参与数据采集必不可少。2020年4月,研究人员在选定区域内确定了检测目标,有超过6500名志愿者积极参与了这项公民科学项目,旨在进行实地定位。最终研究结果表明,这些区域在3000至2000年前曾开展过相当密集的农作物耕作,改变了人们对当地历史的认知。
这是全球首次有公众参与的大规模考古科研项目。该项目将人力劳动与人工智能技术相结合,最终荣获了2022年第26届国际博物馆协会布拉格大会研究类奖项中的文化遗产大奖。
重绘历史的底色:AI让残缺的文化遗产“重生”
在文化遗产保护技术中,可以应用三维图像,并智能运用文化遗产声学、影像采集技术及计算机辅助设计系统开展保护研究。借助信息可视化与逆向工程图像处理等先进技术,能够实现文物的三维数字化,完整记录文物的一维、二维、三维乃至多维信息的构成与重组。
例如,荷兰阿姆斯特丹国立博物馆通过人工智能修复伦勃朗的画作《夜巡》。这是他绘画生涯中的巅峰之作,被荷兰视为“国宝”。这幅油画在历史上经历了剪裁、长期暴晒、战争期间数次迁徙、人为划伤、硫酸腐蚀等多次伤害。最严重的一次伤害是在1715年,为了使这幅油画能够挤进阿姆斯特丹市政厅为其预留的墙壁,工作人员对画作四周进行了剪裁。画面左侧的三个人物,以及部分栏杆和台阶被裁掉并遗弃。从完成至今的近四个世纪里,《夜巡》至少经历了25次修复。
2019年7月,阿姆斯特丹国立博物馆启动了有史以来规模最大、最为细致的《夜巡》公开修复工程“夜巡行动”。全世界观众可以通过网络或现场近距离观看这场史上最具创新性的保护工作。修复工作首次采用人工智能摄影技术,利用扫描仪、X光和528次数字曝光的组合。馆长塔科·迪比茨表示:“我们制作了一张极其细致的《夜巡》照片,通过人工智能或称为神经网络的技术,我们让计算机学到了伦勃朗在《夜巡》中使用的颜色以及他的笔触。”这套人工智能算法,帮助计算机推断图像曾经的样子,并能够逐笔重现缺失的画面。专家们还利用英国国家美术馆保存的荷兰画家格里特·伦登于17世纪的临摹画作,来确定画面应呈现的样貌。修复后的画作现已再次在阿姆斯特丹的荷兰国家博物馆展出。正如馆方所期待的那样,这场全球瞩目的人工智能复原遗产项目,使《夜巡》不再仅是博物馆或者荷兰的财产,而是成为全人类的文化遗产。
有人会认为艺术不应被人工智能包围,认为人工智能无权复制人类的创造过程。然而,谈到艺术,研究人员认为人工智能不是替代品,而是一种工具——为艺术家以新的方式表达自我而打开大门。
人工智能技术帮助我们恢复了文化遗产往日的生机,也真正拉近了我们与历史的距离。它让文物有了脉搏,让历史有了色彩。它成为人与文物沟通的桥梁,成为搜索古代遗迹的好伙伴,成为艺术家手中的那杆“笔”。一个个成功案例展示出人工智能技术已成为文化遗产保护的有力助手,但同时我们也应看到,人类丰富的经验与专业知识是指导人工智能技术取得成功所不可或缺的重要因素。
综编自光明日报、人民网、千龙网等