人工智慧和機器人正試圖重新拼湊出龐貝古城「遺失的畫作」。
科技能在多大程度上幫助修復那些可能需要耗費一輩子才能手工完成的工作？歡迎加入我們，一起了解這項技術的尖端成果。
由歐盟資助的研究計畫 RePAIR（重建過去：人工智慧和機器人技術與文化遺產的融合）於 2025 年 11 月 27 日完成並公佈了其研究結果。
該計畫將建造一個由人工智慧指導的機器人基礎設施，並使用演算法來重新組裝龐貝破碎的壁畫，包括公元 79 年火山爆發和二戰期間轟炸破壞的「貞潔戀人公寓」中「畫家工作的房子」的天花板壁畫，以及 2010 年倒塌的「Schola Armaturrum」的壁畫。
該計畫於 2021 年 9 月啟動，由威尼斯卡福斯卡里大學協調，義大利理工學院、龐貝考古公園、萊茵河畔本-古里安大學、波恩弗里德里希·威廉大學等機構參與其中。
機器人基礎設施將安裝在龐貝考古公園的鄉村小屋內，配備兩個裝有軟手的機械手臂，用於定位碎片。
從： 
龐貝古城，RePAIR計畫——利用「智慧機器人」修復破碎壁畫的研究計畫落下帷幕
【社論】
該計畫之所以引人注目，是因為它將尖端人工智慧技術和機器人技術引入了傳統的考古學學術領域。龐貝城的壁畫在西元79年維蘇威火山爆發和1943年盟軍轟炸中遭到嚴重破壞，數千塊碎片雜亂地堆放在一起。
傳統上，修復這些碎片需要經驗豐富的文物修復師耗費數年時間進行手工操作，而RePAIR系統則利用高分辨率攝像頭對每個碎片進行數字化處理，然後人工智能算法根據顏色、圖案和形狀識別匹配的碎片。隨後，兩個配備被稱為「軟手」的柔性抓取裝置的機械手臂會小心翼翼地將碎片定位到位。
一項顯著的技術創新在於，它能夠解決完整形狀未知的拼圖難題。與普通拼圖不同，這款拼圖的包裝盒上沒有完整拼圖的示意圖，即使缺少部分拼圖碎片，也必須重新拼出完整的拼圖。此外，在某些情況下，不同拼圖的碎片會被混雜在一起，因此人工智慧必須從大量的組合中推導出正確答案。
該系統的實際應用將使考古學家擺脫繁瑣的日常工作，專注於更具創造性的工作，例如高級分析和解讀。尤其值得一提的是，目前義大利各地正在進行的預防性考古發掘工作，每天都會從建築工地和其他地點出土大量文物，給數據處理帶來了沉重的負擔。
然而，正如龐貝考古公園主任加布里埃爾·蘇夫特里格爾所指出的，人工智慧的倫理使用是一個重要問題。在文化遺產修復方面，人工智慧應該在多大程度上獨立運作，又應該在什麼情況下引入人類的判斷？此外，人工智慧產生的修復方案未必正確，最終的決定必須由專家做出。
該計畫由歐盟「地平線2020」計畫資助，未來可望擴展到陶瓷、雕像和馬賽克等其他文物。它代表了一種科技與人文結合的新型合作模式，旨在為子孫後代保護人類共同的文化遺產。
[術語]
RePAIR（重建過去：人工智慧和機器人技術與文化遺產的融合）
這項由歐盟「地平線2020」計畫資助的研究計畫旨在利用人工智慧和機器人技術開發用於重組破碎文化遺產的技術。專案週期為2021年9月至2025年11月。
地平線2020
這是歐盟於2014年至2020年實施的研究與創新支援計畫。該計畫預算約800億歐元，旨在促進科技創新並解決社會問題。其後續計畫「地平線歐洲」（Horizon Europe）於2021年啟動。
角鬥士訓練學院（Schola Armaturum ）位於龐貝古城遺址內。 2010年11月，建築物坍塌，內部的壁畫破碎成無數碎片。這事件再次凸顯了保護義大利文化遺產的重要性。
軟手<br>一種由柔性材料和機械裝置製成的機器人抓手。與傳統的剛性機器人手臂不同，它可以抓取精緻易碎的物品而不會造成損壞。它適用於文物保護和食品加工等精細作業。
電腦視覺<br>電腦視覺是一門利用電腦分析影像和影片以進行物體辨識、模式檢測和三維形狀辨識的技術領域。當與人工智慧結合使用時，它可以模擬和擴展人類的視覺識別能力。
鄉村小屋（Cascina Rustica） <br>龐貝考古公園內的國有建築。它已為 RePAIR 項目進行了修復，並用作容納機器人基礎設施的實驗設施。
[參考連結]
RePAIR 專案官方網站（外部連結）
官方網站提供了專案詳情、參與機構、研究成果，以及技術方案和演示影片。
龐貝考古公園（室外）
這是聯合國教科文組織世界遺產龐貝古城的官方網站。它提供英語和義大利語的考古發掘、研究項目和遊客資訊。
威尼斯卡福斯卡里大學（外部）
這是一所享有盛譽的義大利大學，曾擔任 RePAIR 計畫的協調機構，專注於將人文科學與尖端技術相結合的研究。
義大利理工學院（IIT） （外）
總部位於義大利熱那亞的研究機構，致力於尖端科學技術的研究與開發，包括機器人技術、人工智慧和奈米技術。
[參考影片]
[參考文章]
借助機器人（外部）將龐貝古城的碎片重新拼湊起來
路透社一篇關於該專案完成的文章，重點介紹了該專案的技術難題，稱其就像「最終結果未知的謎題」。
RePAIR計畫：利用人工智慧幫助考古學家修復古代壁畫（外部連結）
ActuIA 從人工智慧技術的角度撰寫的一篇分析文章，詳細解釋了機器學習演算法如何分析資料片段。
人工智慧時代下的文化遺產保護（外部連結）
本文探討了在文化遺產保護中使用人工智慧的倫理問題，分析了引入技術的益處和風險，以及如何平衡技術與人類專業知識之間的關係。
[編者註]
想像人工智慧修復古代壁畫，是不是感覺有點奇怪？在博物館裡我們看到的修復藝術品背後，這類技術創新正在悄悄發展。但同時，我們也不能忽視人工精心修復的價值。您認為我們該如何掌握這種微妙的平衡呢？
科技與傳統的共存，以及將文化遺產傳承給下一代的責任──這則新聞似乎向我們提出了非常重要的問題。
