数字化浪潮中历史文化遗产保护工作焕新焕活
在数字化浪潮中，一些城市在古树、古塔、古建筑等历史文化遗产保护工作中，积极运用AI(人工智能)、大数据等前沿数字科技，做好历史文化遗产的传承保护、研究管理和展示阐释，助力文化遗产焕新、焕活。
一、点云识别技术能迅速识别并精确定位古树
古树见证了中华文明的发展与变迁，承载了丰富的历史与文化。山东省淄博市公园城市服务中心联合多部门打造“植樾—中国古树地图”小程序，于今年5月底上线。小程序以可视化地图的形式展示古树名木的详细信息、历史人文记载和生态文旅应用，为保护、研究和传承古树名木提供支持，帮助群众更好地了解古树、尊重自然、传承文化、共享文明，为古树保护贡献力量。
据了解，“植樾—中国古树地图”小程序为在册的古树名木建立了32位数字化档案，这个“身份证号”涵盖了树木的科属、位置、顺序及校验信息，同一地点、排布紧密、长相相似的古树也借此逐一区别开来，实现树木信息标准化、规范化管理，提高识别与检索效率。
项目团队利用AI和点云识别技术完善数据与优化展示内容，运用大模型的自然语言处理技术搭建的规范性文本，将古树有关的碎片化信息自动汇编为一个完整故事。结合区块链技术，确保数据的独立性和不可篡改性，也为古树名木的数字化管理与智慧化拓展提供了技术保障。
其中，点云识别技术能迅速识别并精确定位古树，精确测量其生长状况、树冠形状、树干直径等重要参数，为制定科学合理的保护措施提供有力数据支持，有效解决了传统人工测量与记录方法的速度慢、精度低和主观性强等问题。同时，通过对古树群进行三维重建，可以直观地展示古树的生长环境和空间关系，有助于对古树资源进行整体规划和保护。
“植樾—中国古树地图”小程序目前已上线了93棵古树名木，其中展示了淄博市87棵国家一级古树。用户可以根据小程序页面展示选择“附近的古树名木”，查看详细信息，了解古树故事，通过“信息反馈”做内容纠错或补充。还可以通过“古树列表”，选择一键导航了解某棵古树的具体信息。相关负责人表示，将继续优化小程序功能，拓展古树资源在乡村振兴、文化传承与生态发展等方面的应用，充分挖掘古树名木的科学价值、生态价值、文化价值、景观价值和经济价值。
二、“AI赋能智慧应县木塔”项目
建于1056年的山西朔州应县木塔，是现存最古老最高大的纯木结构楼阁式建筑。由于历史上地震、天气、战争等因素带来的损伤逐渐累积，保护应县木塔的任务日益紧迫。木塔如何“保下去”成为重要课题，也引发了更广泛的关注。
2023年2月，清华大学建筑学院和联想集团打造“AI赋能智慧应县木塔”项目，这一项目成果于今年4月发布。在项目研发过程中，团队开展了木塔内部木质结构的建模工作，通过结构参数研究打造木塔参数数据库;以空间计算AIGC组合技术，即结合AI(人工智能)、NeRF(神经辐射场)技术以及XR(扩展现实)技术，为应县木塔构建数字世界中“木塔孪生体”，为还原木塔完整构造与细节提供有力的技术支持。
“智慧应县木塔”体验应用还原复刻了木塔一至五层的5大探索场景，涵盖“对话梁思成”、捡拾AR道具等7大交互设计以及佛像藏经、礼佛盛景等11处大型动画特效。在景区，游客戴上VR设备便可沉浸式游览观光应县木塔，还可跟随NPC游览，通过虚实结合的交互体验，了解木塔的前世今生。
项目还结合AI技术新增了多项交互式创新尝试，如以AI与AR(增强现实)技术辅助现场勘察。据了解，“智慧应县木塔”项目还建立了可视化数字信息档案，为今后木塔保护工作提供支持。相关负责人表示，未来，AI、AR等技术也将有望应用到古建筑现场勘察中。
三、对西安钟鼓楼古建筑进行检测或监测
“太美了!”历经600多年风雨的陕西西安钟鼓楼，在暖黄色灯光勾勒下，呈现出璀璨绮丽的模样，让游客纷纷打卡拍照。如何让钟鼓楼持续散发魅力，西安“古建人”下足了功夫。
为全面提升西安钟鼓楼文物建筑预防性保护水平，西安市钟鼓楼博物馆聘请西安建筑科技大学土木工程学院院长薛建阳团队为古建筑“强筋健骨”。该团队将AI等技术引入古建筑保护领域，“对古建筑进行检测或监测，好比给病人看病，通过‘心电图’等现代诊疗设备先把病症找出来，然后‘对症下药’，实现对古建筑的预防性保护。”
据了解，项目团队对西安钟鼓楼在遭遇不同强度地震时的动力响应进行了测试，通过传感器对钟鼓楼重要构件的残损现状进行了系统的检测与动态监测，建立三维数据库和残损信息库，对钟鼓楼的健康与安全状况进行了科学评估。“使用传感器可以有效避免因接触对文物造成的二次伤害，同时还能大幅提高工作效率。”薛建阳表示。
该团队还将研发基于智能算法的古建筑材料、构件、节点和子结构的无损检测技术，搭建古建筑木结构的数字化监测与运维平台。通过引入先进材料对古建筑传统修缮工艺更新升级，基于性能提升的高效自复位增强技术与加固设计方法，如用科技手段在古建筑上取出针尖大小的木质材料就能进行分析，给斗拱里面放入具有弹簧性能的新材料，防止地震时斗拱发生倾斜等，推动古建筑的传承与发展。
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