Das Projekt in Pompeji ist abgeschlossen ReparierenVier Jahre lang wurde experimentiert, um die in Zehntausende Fragmente zerfallenen Fresken aus Pompeji zu rekonstruieren. Zwei von künstlicher Intelligenz gesteuerte Roboterarme bearbeiteten die Stücke aus dem Haus der Maler bei der Arbeit und der Schola Armaturarum. Die Fresken waren vor dem Ausbruch des Vesuvs von Geistern heimgesucht worden (mir fällt kein anderes Wort ein). 79 ADdann durch die alliierten Bombenangriffe auf 1943schließlich durch den strukturellen Zusammenbruch des 2010.
Das System digitalisierte rund 2000 Fragmente, analysierte sie mithilfe morphologischer Mustererkennungsalgorithmen und schlug automatische Reassemblierungslösungen vor. Tests haben die Funktionsfähigkeit bestätigt. Kein Mensch hätte das allein schaffen können..
Das Rätsel, das niemand lösen konnte
Die Geschichte beginnt in den Lagerhallen. Räume voller Kisten, in denen sich Fragmente befinden. Manche so groß wie eine Hand, andere so klein wie ein Fingernagel. Die Farben leuchten noch: Pompejanisches Rot, Ocker, Ägyptischblau. Doch es gibt keinen Hinweis darauf, wo sie aufbewahrt werden sollen. Schlimmer noch: Teile verschiedener Fresken liegen durcheinander. Ein Fragment von der Decke des Hauses der Maler bei der Arbeit könnte neben einem von der Schola Armaturarum stehen. Beide zu Staub zerfallen durch Ereignisse, die fast zweitausend Jahre trennen.
Wie Koordinator Marcello Pelillo von der Universität Ca' Foscari in Venedig erklärteEs ist ein Puzzle aus Hunderten oder Tausenden oft abgenutzter Teile, ohne jegliche Anleitung. Es ist ein bisschen so, als würde einem jemand fünf verschiedene Puzzleboxen geben, sie alle durcheinander mischen, die Vorlagen wegwerfen und einen bitten, sie alle gleichzeitig zu lösen. Nur hier sind die Rätsel 2000 Jahre alt und man darf sich keine Fehler erlauben.
Das Projekt RePAIR (Reconstructing the Past: Artificial Intelligence and Robotics Meet Cultural Heritage) wurde von der Europäischen Union im Rahmen des Programms Horizon 2020 unter der Finanzhilfevereinbarung 964854 finanziert. Es startete im September 2021 und umfasste die Ca' Foscari Universität Venedig als Koordinator, das Italienische Institut für Technologie, die Ben-Gurion-Universität des Negev, das Instituto Superior Técnico von Portugal und die Universität Bonn in Deutschland.
Sanfte Hände und präzise Sensoren
Die Lösung liegt in der Casina Rustica, einem staatlichen Gebäude im Archäologischen Park von Pompeji, das eigens für die technologische Infrastruktur renoviert wurde. Zwei Roboterarme mit „sanften Händen“ (um die ohnehin fragilen Oberflächen nicht zu beschädigen) scannen jedes Fragment mit hochauflösenden Sensoren. Die Bilder werden von Algorithmen der künstlichen Intelligenz verarbeitet, die nach Übereinstimmungen suchen: dreidimensionale Form, Farbe, Textur und dekorative Muster.
Das System arbeitet mit künstlichen Repliken der Originalfragmente, die nach der Digitalisierung erstellt werden. Der Roboter muss experimentieren und nach dem Prinzip von Versuch und Irrtum vorgehen können. Die direkte Bearbeitung der Originale wäre zu riskant. Sobald die digitale Lösung gefunden ist, empfängt die Hardwareplattform die Anweisungen und positioniert die Teile automatisch in der korrekten Anordnung. All dies, und ich wiederhole es (denn dies ist letztendlich der wichtigste Punkt), geschieht, ohne vorher zu wissen, wie die fertigen Fresken aussehen sollen.
Die Fresken von Pompeji: Zwei Katastrophen, eine Lösung
Gabriel ZuchtriegelDer Direktor des Archäologischen Parks betonte die Besonderheit: Die Rekonstruktion einer so großen Menge an Fragmenten sollte dank der einzigartigen Form und Verzierung jedes einzelnen Elements möglich sein, doch kein Mensch könnte dies allein bewerkstelligen. Hier kommt die künstliche Intelligenz ins Spiel. Nicht um Archäologen zu ersetzen, sondern um eine Komplexität zu bewältigen, die die menschlichen Fähigkeiten übersteigt.
Die ausgewählten Fallstudien sind beispielhaftDie Fresken des Hauses der Maler bei der Arbeit in der Insula dei Casti Amanti wurden erstmals durch den Ausbruch des Vesuvs im Jahr 79 n. Chr. beschädigt. Teile der Decke stürzten ein, doch viele Fragmente blieben unter Asche und Lapilli begraben und so erhalten. Dann folgten die alliierten Bombenangriffe von 1943: Die Bomben reduzierten die erhaltenen Teile auf Tausende von Scherben. Die Schola Armaturarum, Sitz einer Militärvereinigung an der Via dell'Abbondanza, hatte sowohl den Ausbruch als auch den Krieg überstanden. Doch 2010, nach heftigen Regenfällen, stürzte das Gebäude ein. Weitere Fragmente werden der Sammlung hinzugefügt.
Aus dem 2018, ein Team der Universität Lausanne unter der Leitung von Professor Michel E. Fuchs Die Rekonstruktion des Hauses der Maler bei der Arbeit erfolgte mit traditionellen, manuellen Methoden. Das RePAIR-Projekt setzte sich mit ihnen auseinander und verglich die Methoden und Ergebnisse. Ein interessantes Experiment: Mensch gegen Maschine. Oder besser gesagt: Mensch. mit das Auto.
Pompeji-Fresken: Ihre Zukunft in den Depots
Die Technologie funktioniert. Feldtests haben es bewiesen. Doch das eigentliche Problem besteht nun darin, zu entscheiden, was damit geschehen soll: in den Lagerhallen des Archäologischen Parks von Pompeji. Es müssen noch etwa 10.000 Freskenfragmente wieder zusammengesetzt werden. Jahrzehntelange Ausgrabungen, Hunderte eingestürzter Gebäude, Tausende von Trümmerteilen, die eingelagert wurden und auf bessere Zeiten warteten. Diese Zeiten könnten nun gekommen sein.
Das erklärte Ziel des Projekts (nicht die einzige technologischen Ursprungs Das Ziel (wie bereits in Pompeji bewiesen) war es, eine der mühsamsten und frustrierendsten Aufgaben archäologischer Forschung zu eliminieren, um die Ressourcen für spezifischere wissenschaftliche und kreative Aufgaben freizusetzen. Anders ausgedrückt: Roboter sollen die Routinearbeit erledigen, damit sich Archäologen auf Interpretation, Analyse und Konservierung konzentrieren können. Das klingt einleuchtend. Es muss nur in größerem Maßstab funktionieren.
Zuchtriegel machte deutlich: Die Archäologie der Zukunft wird den ethischen Einsatz künstlicher Intelligenz erfordern, insbesondere angesichts der enormen Datenmenge, die bei präventiven Ausgrabungen auf Baustellen in ganz Italien anfällt. Die Rekonstruktion der Pompeji-Fresken ist erst der Anfang. Die Methode könnte auf andere archäologische Stätten, andere Museen und andere in Lagerhäusern vergessene Sammlungen übertragen werden.
Projektdatenblatt
Koordinierungsstelle: Ca 'Foscari Universität Venedig
Robotikentwicklung: Italienisches Technologieinstitut (4 Forschungsgruppen zwischen Genua und Venedig)
Finanzierung: Horizon 2020, Finanzhilfevereinbarung 964854
Zeitraum: September 2021 – November 2025
Digitalisierte Fragmente: über 2000
Technologie: Roboterarme mit weichen Händen, 3D-Scanning, KI-Algorithmen zur morphologischen Mustererkennung
Es bleibt abzuwarten, ob das System tatsächlich skalierbar ist. Zehntausend Fragmente sind eine enorme Menge. Doch wenn es funktioniert, könnte Pompeji wieder Fresken zeigen, die als für immer verloren galten. Und das wäre durchaus wünschenswert, bedenkt man, dass diese Kunstwerke einen Vulkanausbruch, einen Weltkrieg und ein Jahrhundert ergiebigen Regens in Italien überstanden haben.
Sie verdienen eine zweite Chance. Selbst wenn sie von zwei mechanischen Armen kommt.
