Den 24. august i år 79 e.Kr. dekket et lag av aske og pimpstein fra vulkanen Vesuv den driftige søritalienske oldtidsbyen Pompeii. Askelaget kvalte alt liv og kapslet inn mennesker, dyr og hus, slik at de hundrevis av år senere fremsto som fastfrosset i tiden.
Dette gjaldt også byens fresker – veggmalerier skapt med maling laget av fargepulver blandet med vann og påført våt kalk.
Fargene lyste nesten like klart som da de ble til, men arkeologene hadde ett problem. Rystelsene som oppsto under vulkanutbruddet, hadde fått flere bygninger til å kollapse, og mange veggmalerier ble knust i biter.
Blant husene som ble ødelagt under utbruddet, var Casa dei Pittori al Lavoro, en praktfull bygning i byens hovedstrøk som arkeologer avdekket i 1987.
Siden forskerne ikke kjente malerienes motiv, var oppgaven med å sette sammen det enorme puslespillet nærmest umulig. Bitene ble i stedet lagt i kasser og satt bort i en lagerhall.
Her ville de ha blitt liggende hvis det ikke var for en robot utviklet av forskere tilknyttet prosjektet RePAIR (Reconstructing the Past Artificial Intelligence and Robotics meet Cultural Heritage).
De neste månedene vil roboten ved hjelp av kunstig intelligens sette sammen de 1500 murbitene som befinner seg i lagerhallen, og på den måten vekke byens ødelagte mesterverk til live.
Avanserte fotografier hjelper roboten på sporet
Forskerne er tilknyttet universiteter fra Italia, Israel, Portugal og Tyskland og har jobbet siden 2021 med å utvikle roboten, som består av en arm utstyrt med en følehanske med innebygget kamera.
Hansken skanner den enkelte murbiten og sender bildet til den kunstige intelligensen. Den kunstige intelligensen analyserer informasjonen og gir så roboten beskjed om hvor den skal plassere biten.
Bildet av en hjort er blant de mange kunstverkene som skjuler seg i lagerhallen utenfor Pompeii.
Datasettet som gjør roboten i stand til å identifisere den enkelte murbiten, består av tusenvis av digitale bilder. De siste månedene har forskere fotografert hver eneste murbit i 3D og lagret bildene i en digital database.
En spesiell teknologi gjør det mulig å identifisere et bredt spekter av fargepigmenter som for eksempel rød oker, gul oker, malakitt og egyptisk blå. Nyanser i fargeblandingene skal hjelpe den kunstige intelligensen til å skille mellom de enkelte murbitene og derved lette plasseringen av «brikkene».
Arkeologer og kunsthistorikere har også lagt til informasjon om stilarter og datering, data som også er med på å lede roboten på riktig vei.
Den kunstige intelligensens evne til å behandle og analysere de enorme datamengdene gjør roboten i stand til å finne den riktige plasseringen av murbitene på en brøkdel av tiden den menneskelige hjernen ville brukt for å utføre oppgaven.
En tidligere utgave av roboten hjalp arkeologene med å rekonstruere knuste vaser.
Kunstig intelligens samler fortidens løse tråder
Datasettet er nå ferdig utviklet, og roboten kom i drift for første gang i slutten av mars. Mange måneder med arbeid venter. I tillegg til Casa dei Pittori al Lavoro omfatter prosjektet også fresker fra den nærliggende bygningen Schola Armaturarum, og arbeidet forventes ikke å være ferdig før i 2025.
Men rekonstruksjonen av Pompeiis fresker er bare begynnelsen, mener forskerne bak prosjektet.
«Vi håper at – hvis prosjektet blir vellykket – vi vil være i stand til å tilby en teknologi som vil gjøre det mulig for museer over hele verden å rekonstruere ødelagte fresker og lignende i en større stil», uttalte Marcello Pelillo, professor med spesialisering i kunstig intelligens ved universitetet i Venezia.
«Vi konsentrerer oss spesielt om fresker. Men det er bare et pilotprosjekt. Hvis det lykkes, forventer vi å kunne bruke teknologien til andre typer gjenstander, kanskje til og med til papyrusskrifter», forteller Pelillo.