八月的北京國家速滑館“冰絲帶”,科技活力盡情綻放。世界人形機器人運動會這場科技體育盛會,不只是單純的機器人性能比拼,而是以多場景人機互動,生動詮釋了“人機共舞,奔向未來”的新圖景。
“冰絲帶”上的共舞:當人類韻律遇上鋼鐵節拍
第二屆世界人形機器人運動會開幕式現場
開幕式的高光時刻,當屬別具一格的人機共舞展演。舞檯燈光次第流轉,運動會體育舞蹈裁判員“走下”裁判席,與機器人舞團聯袂起舞,點燃全場觀眾的熱情。
伴隨著動感旋律,機器人精準卡點,舒展四肢、變換隊形,每一個抬手、轉身、移步都整齊劃一,流暢演繹桑巴、鬥牛、恰恰等特色舞種。
人機共舞《律動未來》
鋼鐵身軀復刻出靈動韻律,與裁判的優雅舞步相契合。裁判員與機器人同頻共舞,人類的靈動表現、機器人的科技美學,攜手完成藝術共創,也共同律動出人機共生的美好前景。
“冰絲帶”環廊裏,呆萌靈動的人形機器人跟隨輕快樂曲舞動,往來的遊客與觀眾紛紛駐足,主動加入人機共舞的行列。賽事志願者集體生日會上,志願者也和機器人跳起了歡快的舞蹈。
“這是我第一次參加人和機器人共舞的活動,現場給我的第一感受就是震撼。能夠在這麼短的時間內,讓人和機器人從陌生到逐漸磨合,最終站在舞臺上完成一場完整的共舞,我覺得是一件非常值得驕傲的事情。”中國體育舞蹈聯合會國家級裁判馬特説。
機器人以倣人五指靈巧手控制電吹管、鋼琴、鼓、馬林巴、吉他等樂器,與人類藝術家共同奏響《未來樂章》
從賽場上人機共舞的“未來感”,到歷史長河中文化遺産的“厚重感”,科技的觸角正延伸至人類文明的每一個角落。如果説機器人運動會讓我們看到了人工智能在物理交互與動態感知上的無限可能,那麼當這股科技力量注入文化遺産保護領域時,它便化身為修復時光的“手術刀”與連接古今的“翻譯器”。世界人形機器人運動會以舞為媒,打破了“人機對立”的固有認知,重塑人機共生新範式;而在更廣闊的文化版圖中,人工智能也正以另一種方式,重塑著我們與歷史的連接方式。
讓文物“開口”:AI喚醒沉睡的藝術之聲
近年來,隨著神經網絡、智慧演算法、雲計算等相關技術的發展,人工智能在算力與應用領域取得了重大突破,並在社會各個領域引發深刻變革。社會各行各業正在逐步引入人工智能技術,為行業發展注入新的活力。這一趨勢也推動了文化遺産保護與人工智能技術的結合。在2026年7月召開的第48屆世界遺産大會上,聯合國教科文組織世界遺産中心主任拉扎赫·伊倫都·阿索莫表示,“數字化轉型已不再是未來願景,而是正在改變人們理解、監測和保護世界遺産的方式”。
第48屆世界遺産大會現場
數字信息檢索技術、建模技術與文化遺産展示的虛擬舞臺顯示技術互動式融合發展,能夠實現用戶與文化遺産之間的全面互動。
例如,IBM和巴西聖保羅美術館開展了“藝術之聲”項目。根據巴西經濟研究所的數據,大多數巴西人(72%)從未去過博物館,因為人們認為藝術難以理解。2017年,IBM與聖保羅美術館合作,開發了一款基於人工智能的輔助設備“藝術之聲”作為互動導覽工具,由虛擬講解員“Watson”回答博物館訪客的問題。“藝術之聲”採用了自然語言處理、認知計算以及機器學習技術,使訪客能夠與博物館內的特定繪畫和雕塑進行交互,從而實現個性化的參觀體驗。在博物館入口處,參觀者將收到一副耳機以及一部已安裝“藝術之聲”應用程式的智慧手機。當參觀者在博物館內漫步時,該設備會向其發送通知,邀請其通過耳機麥克風就附近的藝術作品提出問題。
穿透時空的迷霧:AI讓隱匿的千年遺跡“顯形”
人工智能在考古領域的應用包括智慧勘探預判、碎片自動拼合、古文字智慧釋讀、數字孿生修復以及人機協同決策等。當前,人工智能在探測隱匿考古遺址方面發揮著關鍵作用。
在荷蘭烏得勒支的一處丘陵和韋盧威地區分佈著茂密的森林,這些森林有讓古代遺跡難以被發現,免受人類活動破壞。考古研究人員運用鐳射雷達技術,對考古遺跡所在的森林區域進行研究,繪製出高解析度地形圖。這一過程産生了大量複雜的高品質數據,要利用人工智能對這些數據進行檢測,需要經過複雜的處理流程並運用相應的專業知識。
2019年,萊頓大學萊頓數據科學中心與考古學系的數據科學研究項目共同開發了一種靈活、穩健且自動化的考古遺跡檢測方法,該方法結合了鐳射雷達數據與R-CNN(基於區域的卷積神經網絡,一種用於深度學習的技術),能夠自動識別該地區的特定歷史遺址,從而簡化並加速這一過程。目前,荷蘭全境已通過機載鐳射雷達進行測繪,並生成了詳細的高程模型,這使得研究那些被森林遮擋的區域成為可能。
深度學習在擁有大量數據並用於訓練和學習時效果更佳,但對實際考古學中的目標檢測而言,可用的數據集相對較小。因此,獲取古遺跡在廣闊地域中的精確定位,人類參與數據採集必不可少。2020年4月,研究人員在選定區域內確定了檢測目標,有超過6500名志願者積極參與了這項公民科學項目,旨在進行實地定位。最終研究結果表明,這些區域在3000至2000年前曾開展過相當密集的農作物耕作,改變了人們對當地歷史的認知。
這是全球首次有公眾參與的大規模考古科研項目。該項目將人力勞動與人工智能技術相結合,最終榮獲了2022年第26屆國際博物館協會布拉格大會研究類獎項中的文化遺産大獎。
重繪歷史的底色:AI讓殘缺的文化遺産“重生”
在文化遺産保護技術中,可以應用三維圖像,並智慧運用文化遺産聲學、影像採集技術及計算機輔助設計系統開展保護研究。借助信息可視化與逆向工程圖像處理等先進技術,能夠實現文物的三維數字化,完整記錄文物的一維、二維、三維乃至多維信息的構成與重組。
例如,荷蘭阿姆斯特丹國立博物館通過人工智能修復倫勃朗的畫作《夜巡》。這是他繪畫生涯中的巔峰之作,被荷蘭視為“國寶”。這幅油畫在歷史上經歷了剪裁、長期暴曬、戰爭期間數次遷徙、人為劃傷、硫酸腐蝕等多次傷害。最嚴重的一次傷害是在1715年,為了使這幅油畫能夠擠進阿姆斯特丹市政廳為其預留的墻壁,工作人員對畫作四週進行了剪裁。畫面左側的三個人物,以及部分欄杆和臺階被裁掉並遺棄。從完成至今的近四個世紀裏,《夜巡》至少經歷了25次修復。
2019年7月,阿姆斯特丹國立博物館啟動了有史以來規模最大、最為細緻的《夜巡》公開修復工程“夜巡行動”。全世界觀眾可以通過網絡或現場近距離觀看這場史上最具創新性的保護工作。修復工作首次採用人工智能攝影技術,利用掃描器、X光和528次數字曝光的組合。館長塔科·迪比茨表示:“我們製作了一張極其細緻的《夜巡》照片,通過人工智能或稱為神經網絡的技術,我們讓計算機學到了倫勃朗在《夜巡》中使用的顏色以及他的筆觸。”這套人工智能演算法,幫助計算機推斷圖像曾經的樣子,並能夠逐筆重現缺失的畫面。專家們還利用英國國家美術館保存的荷蘭畫家格裏特·倫登于17世紀的臨摹畫作,來確定畫面應呈現的樣貌。修復後的畫作現已再次在阿姆斯特丹的荷蘭國家博物館展出。正如館方所期待的那樣,這場全球矚目的人工智能復原遺産項目,使《夜巡》不再僅是博物館或者荷蘭的財産,而是成為全人類的文化遺産。
有人會認為藝術不應被人工智能包圍,認為人工智能無權複製人類的創造過程。然而,談到藝術,研究人員認為人工智能不是替代品,而是一種工具——為藝術家以新的方式表達自我而打開大門。
人工智能技術幫助我們恢復了文化遺産往日的生機,也真正拉近了我們與歷史的距離。它讓文物有了脈搏,讓歷史有了色彩。它成為人與文物溝通的橋梁,成為搜索古代遺跡的好夥伴,成為藝術家手中的那桿“筆”。一個個成功案例展示出人工智能技術已成為文化遺産保護的有力助手,但同時我們也應看到,人類豐富的經驗與專業知識是指導人工智能技術取得成功所不可或缺的重要因素。
綜編自光明日報、人民網、千龍網等