رسانه قطبنما: فکر می‌کنید اگر ملکه کلئوپاترا رو به دوربین لبخند می‌زد، تصویر واقعی او چه شکلی بود؟ یا چه می‌شد اگر یک عکاس می‌توانست تصویری از ناپلئون بناپارت یا کوروش کبیر ثبت کند؟ یا چه اتفاقی می‌افتاد اگر می‌توانستیم سر از راز خطوط نازکای پرو درآوریم یا حتی درک کنیم که اهرام ثلاثه مصر چطور ساخته شده‌اند؟
سر درآوردن از این معماهای تاریخی یا تماشای چهره گذشتگان تنها برای کنجکاوی نیست؛ بلکه باز شدن گره هر یک از این معماها، اطلاعات مفیدی از نحوه زندگی مردمان آن دوران و سیر تحول تاریخ در اختیارمان قرار می‌دهد. بخش اعظمی از تاریخ جهان هنوز پر از راز و رمزهای ناگشوده است و فناوری‌های نوظهور مثل هوش مصنوعی (AI) می‌توانند با بازسازی چهره‌های تاریخی، ترمیم و حفاظت از آثار باستانی، بازیابی متون تاریخی و … به رمزگشایی از گذشته کمک کنند.
اما هوش مصنوعی چطور به حفظ میراث فرهنگی و تاریخی کمک می‌کند؟
آنچه در این مقاله می‌خوانید:
- وقتی AI تاریخ را زنده می‌کند
- نمونه بازسازی چهره های تاریخی
- نمونه بازیابی متون تاریخی
- ترمیم آثار باستانی با هوش مصنوعی
- حفاظت از آثار تاریخی با هوش مصنوعی
وقتی AI تاریخ را زنده می‌کند
فناوری هوش مصنوعی (AI) یکی از جذاب‌ترین فناوری‌های نوظهور در عصر حاضر است که توانسته تاثیر عمیقی بر طیف گسترده‌ای از صنایع بگذارد و همه جنبه‌های زندگی را متحول کند؛ اما منظور از هوش مصنوعی چیست؟
هوش مصنوعی (AI) یا همان «Artificial Intelligence»، شبیه‌سازی هوش انسان در ماشین‌هایی است که برنامه‌ریزی شده‌اند تا مانند انسان فکر کنند و با اطلاعاتی که جمع‌آوری می‌کنند، مدام خود را بهبود ببخشند. این اصطلاح، درباره هر ماشینی که ویژگی‌های انسانی مانند یادگیری و حل مسئله داشته باشد، به کار می‌رود. در یک کلام هوش مصنوعی به ماشین‌ها قدرت فکر کردن و یادگیری می‌دهد؛ یک فناوری که با هوشمند کردن ماشین‌ها، بر سرعت انجام کارها می‌افزاید و از خطاهای انسانی در صنایع می‌کاهد.
این فناوری کاربردهای جذاب بسیاری دارد که یکی از آن‌ها در حوزه باستان‌شناسی است؛ حوزه‌ای که از توانایی هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل مقادیر زیادی از داده‌ها در مدت زمان کوتاه و کشف الگوهای پنهان و رمزگشایی از تاریخ استفاده می‌کند.
از کمک به بازیابی متون باستانی تا ترجمه زبان‌های منقرض‌شده، ترمیم آثار باستانی آسیب‌دیده یا کشف الگوهای پنهان؛ هوش مصنوعی در حال تبدیل شدن به یک ابزار مهم در میان باستان‌شناسان و تاریخ‌شناسان است و به آن‌ها کمک می‌کند تا تاریخ را زنده کنند.
نمونه بازسازی چهره های تاریخی
تا قبل از اختراع دوربین، تنها تندیس‌ها و نقاشی‌ها کمک می‌کرد تا چهره افراد برای همیشه ماندگار شود؛ تصاویری که تحت تاثیر ویژگی‌های فرهنگی و آیینی اغلب با اغراق همراه بود. حالا، هوش مصنوعی موفق شده زمان را معکوس کند و خود را به‌دوران فراعنه مصر برساند و به ما نشان دهد که چهره شخصیت‌های تاریخی بزرگی که می‌شناسیم در واقعیت به چه شکل بوده است.
در ویدیوی زیر در زمان سفر و با چهره واقعی فراعنه و ملکه‌های مصر باستان، ملاقات کنید:
همانطور که در این ویدیو می‌بینید، محققان با استفاده از هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، موفق شده‌اند چهره بسیاری از شخصیت‌های تاریخی مصر مثل آخناتون، حتشپسوت، کلئوپاترا، رامسس دوم، آمنهوتپ اول، نفرتیتی، کاتب نشسته و .. را بازسازی کنند.
بازسازی چهره‌های تاریخی آنقدر جذاب است که افراد زیادی در سراسر جهان، شروع به استفاده از هوش‌مصنوعی برای نمایش چهره واقعی شخصیت‌های تاریخی کرده‌اند. یکی از این تلاش‌ها، پروژه «گذشته رنگی من» (My Colorful Past) است که «مت لافری» (Matt Loughrey)، یک ایرلندی عاشق تکنولوژی و عکاسی آن را مدیریت می‌کند.
او کار خود را با رنگ‌آمیزی عکس و پرتره‌های قدیمی آغاز و آثارش، توجه مجله «نشنال جئوگرافیک» را جلب کرد؛ اما او این رویا را در سر می‌پروراند که در زمان سفر کند و به دورانی برود که هنوز خبری از دوربین عکاسی نبود.
همین مسئله نیز سبب شد تا به سراغ هوش مصنوعی برود و علاوه بر رنگ‌آمیزی تصاویر، آن‌ها را از ابتدا بازسازی کند. لافری موفق می‌شود شکاف بین تاریخ و هنر را به‌خوبی پر کند و از چهره هنری هفتم گرفته تا پادشاهان مصر باستان را با کمک هوش مصنوعی بازسازی کند.
حالا رسانه‌های بزرگی BBC و موزه‌ها از این فناوری که لافری آن را توسعه داده، استفاده کرده و مشتری کارهای او شده‌اند.
Bas Uterwijk، عکاس هلندی هم با استفاده از هوش مصنوعی، پرتره‌های شگفت‌انگیزی از چهره‌های مشهور تاریخی خلق می‌کند. از مصر باستان گرفته تا دوران رنسانس و اروپای قرن هجدهم، این هنرمند هلندی خود را یک عکاس تاریخ می‌نامد. Uterwijk برای بازسازی چهره شخصیت‌های تاریخی از هوش مصنوعی و یادگیری عمیق (Deep Learning) استفاده می‌کند و با بارگذاری هزاران عکس موجود از نقاشی‌ها و تندیس‌های فرد مورد نظر، یک پرتره از واقعی از او خلق می‌کند.
این عکاس هلندی، در کنار چهره‌هاری تاریخی، به‌سراغ آثار هنری معروف از جمله تندیس داوود میکل آنژ و نقاشی مونالیزای لئوناردو داوینچی نیز رفته و پرتره واقعی این آثار را نیز با کمک هوش مصنوعی طراحی کرده است.
نمونه بازیابی متون تاریخی
متون باستانی که بر روی لوح‌های سنگی نوشته شده‌اند، مانند نمونه‌هایی که در ایران و یونان به‌چشم می‌خورد، یکی از ارزشمندترین منابع تاریخی برای کسب بینشی جامع از تاریخ تمدن‌های گذشته است. با این حال، این کتیبه‌ها با قدمت چند هزار ساله، از گزند زمان در امان نبوده و اغلب آسیب دیده‌اند؛ تا جایی که گاهی، بخشی از متن از بین رفته است.
متخصصان کتیبه‌خوانی برای پر کردن این شکاف‌ها و بازسازی بخش‌هایی از متون از دست‌رفته، از قوانین دستوری و زبانی، طرح‌بندی و شکل، شباهت‌های متنی و زمینه تاریخی برای حدس محتوای اصلی استفاده می‌کنند؛ روندی که بسیار پیچیده و زمان‌بر است.
اینجا بود که تیم هوش مصنوعی DeepMind گوگل با دانشگاه آکسفورد دست به دست هم دادند و اولین نرم‌افزار مبتنی بر هوش مصنوعی را طراحی کردند که هدف آن بازیابی کاراکترهای کتیبه‌های آسیب‌دیده یونان باستان است.
این محققان، ابتدا بزرگ‌ترین مجموعه کتیبه‌های یونان باستان را به قالب متنی تبدیل کردند که برای الگوریتم‌های یادگیری ماشین (Machine Learning) قابل درک باشد. در مرحله بعد، الگوریتمی ایجاد کردند که می‌تواند مجموعه‌ای از کاراکترهای از دست رفته را در متن آسیب‌دیده حدس بزند، سپس کاراکترهای پیشنهادی را رتبه‌بندی کند و به هر پیشنهاد، یک امتیاز اختصاص دهد. حالا دیگر متخصصان انسانی می‌توانستند وارد عمل شوند و با استفاده از تخصص خود، مناسب‌ترین کاراکتر پیشنهادی را جای‌گذاری کنند.
این نرم‌افزار موفق شد ۲ هزار و ۹۴۹ کتیبه آسیب‌دیده را با نرخ خطای کاراکتر ۳۰ درصد پر کند؛ در حالی که نرخ خطای انسانی بیش از ۵۷ درصد است. نکته جالب توجه اینکه هوش مصنوعی این فرآیند را تنها ظرف چند ثانیه انجام می‌دهد؛ روندی که با استفاده از نیروی انسانی، تا پیش از این چندین ساعت زمان می‌برد.
حالا اگر متن باستانی آسیب ندیده باشد و صرفا به زبانی ناشناخته نوشته شده باشد، آیا باز هم کاری از دست تکنولوژی برمی‌آید؟
در طول سال‌ها، باستان‌شناسان کتیبه‌های متعددی را کشف کرده‌اند که به زبان‌هایی نوشته شده‌اند که دیگر وجود ندارد؛ کتیبه‌هایی که هرگز رمز گشایی نشدند. از معروف‌ترین لوح‌های باستانی که به زبانی ناشناخته نوشته شده‌اند، چند کتیبه‌ای کشف‌شده در جزیره کرت یونان بودند که قدمت آن‌ها، به سال ۱۸۰۰ قبل از میلاد برمی‌گردد. این کتیبه‌ها با دو خط متفاوت نوشته شده؛ یکی از این خط‌ها در سال ۱۹۵۳ میلادی رمزگشایی شد اما دیگری یک راز سر به مهر ماند.
این کتیبه بهانه‌ای شد تا محققان دانشگاه MIT، از برترین دانشگاه‌های بین‌المللی جهان واقع در ایالات متحده، و آزمایشگاه هوش مصنوعی گوگل، شروع به توسعه نرم‌افزاری کنند که قادر به ترجمه زبان‌های منقرض‌شده باشد. ایده اصلی توسعه این نرم‌افزار آن بود که زبان‌ها در طول تاریخ به روش‌های خاصی تغییر می‌کنند.
تنها ایراد این روش آن بود که شما را ملزم می‌کرد با زبان اصلی یا زبانی که زبان منقرض‌شده به‌نحوی با آن مرتبط است، آشنا باشید. این در حالی بود که محققان اصلا نمی‌دانستند کتیبه رازآلود جزیره کرت از چه زبانی نشات گرفته است. در نهایت، اگرچه کتیبه جزیره کرت هرگز رمزگشایی نشد اما این ایده منجر به کشف دو زبان منسوخ دیگر شد و این امید را پررنگ‌تر کرد که در آینده هوش مصنوعی زبان‌های منقرض‌شده بیشتری را کشف کند.
ترمیم آثار باستانی با هوش مصنوعی
کشف آثار باستانی که از هزاران سال پیش بر جای مانده‌اند، یک اتفاق هیجان‌انگیز است؛ اما گاهی آثار کشف‌شده به‌شدت آسیب دیده و شکسته‌اند. سال‌ها است که باستان‌شناسان این قطعات را به‌صورت دستی جمع‌آوری و سعی می‌کنند آن‌ها را به‌درستی جای‌گذاری کنند؛ فرآیندی که بسیار زمان‌بر و در عین حال بسیار دشوار است، چرا که قطعات شکسته و جداشده، اغلب دچار سایش شده‌اند یا رنگ آن‌ها تغییر کرده و همین مسئله، حدس جای درست قطعه را بسیار سخت می‌کند.
اما آیا می‌توان این فرآیند را به هوش مصنوعی واگذار کرد؟
خوشبختانه بله! محققان در سال‌های اخیر، سیستمی را توسعه داده‌اند که به‌صورت خودکار، قطعات آثار باستانی شناسایی‌شده را دوباره جمع کند. این الگوریتم ابتدا هر قطعه را اسکن و سپس پیش‌بینی می‌کند چه قطعه‌ای باید آن را کامل کند. سپس، با در نظر گرفتن ویژگی‌هایی مثل شکاف‌های بین قطعات، رنگ و... برای یافتن بهترین گزینه ممکن، به هر جفت قطعه، امتیازاتی را اختصاص می‌دهد.
در نهایت، باستان‌شناسان می‌توانند بالاترین پیشنهادات را ظرف مدت کوتاهی شناسایی و قطعات را به‌درستی جای‌گذاری کنند. با کمک هوش مصنوعی، باستان‌شناسان یک قدم نیز به جلو می‌روند و می‌توانند بخشی‌هایی از طرح‌های گذشته را که از بین رفته‌اند، بازسازی کنند؛ درست همانند کاری که در تپه‌نگاره خطوط نازکا در جنوب پرو انجام دادند.
خطوط نازکا یکی از جنجالی‌ترین آثار باستانی جهان است که همواره پای فرازمینی‌ها را به زمین کشیده است. این خطوط، نقاشی‌های عظیمی هستند که در مقیاسی وسیع روی زمین حک شده و از اشکال هندسی ساده گرفته تا پیکره‌های انسان و حیوانات را شامل می‌شود.
به لطف آب‌وهوای خشک و بادهایی که در بیابان‌های پرو می‌وزد، خطوط نازکا از چند صد سال قبل از میلاد مسیح تا به امروز باقی مانده‌اند اما فعالیت‌های انسانی و سیل سبب شده تا بخشی از این خطوط از بین برود.
برای حل این مشکل، تیمی از محققان دانشگاه یاماگاتا ژاپن با همکاری شرکت فناوری اطلاعات آمریکایی IBM الگوریتم مبتنی بر هوش مصنوعی را توسعه داده‌اند که می‌تواند الگوهای از بین رفته در خطوط نازکا را شناسایی کند. با کمک همین الگوریتم بود که باستان‌شناسان یک پیکره انسان پنج متری را پیدا کردند که یک چماق در دست دارد و در نهایت ۱۴۳ طرح جدید از خطوط نازکا با کمک هوشومصنوعی کشف شد.
حفاظت از آثار تاریخی با هوش مصنوعی
علاوه بر ترمیم آثار باستانی آسیب‌دیده، هوش مصنوعی یک راه‌حل عالی برای حفظ و مرمت آثار باستانی است. حتما تا به‌حال اسم دیوار بزرگ چین را که بیش از ۲۰ هزار کیلومتر طول دارد، شنیده‌اید. نگهداری از این دیوار و حفظ و مرمت آن در مقایسه با آثار باستانی دیگر، چالش بسیار بزرگی است.
دیوار بزرگ چین، به‌طور مداوم توسط معماران و محققان به‌صورت دستی بررسی می‌شود تا در صورت آسیب به‌سرعت بازسازی شود؛ فرایندی که بسیار کند و زمان‌بر است. اما این تنها مشکل محققان نبود؛ چرا که دسترسی به برخی مناطق دیوار نیز بسیار دشوار بود. بنیاد حفاظت از میراث فرهنگی چین برای حل این مشکل، پروژه‌ای را با شرکت «اینتل» (Intel) کلید زد تا از هواپیماهای بدون سرنشین، برای جمع‌آوری هزاران عکس از دیوار استفاده کند و سپس با تجزیه و تحلیل این عکس‌ها به کمک هوش مصنوعی، بدون دخالت نیروی انسانی، مشخص کنند که کدام قسمت‌های دیوار نیاز به بازسازی دارد.
هوش مصنوعی، نگهبان میراث تاریخی
سال ۲۰۱۹ میلادی بود که شرکت مایکروسافت برنامه‌ای را راه‌اندازی کرد که هدف آن حفظ و نگهداری از افراد، مکان‌ها و آثار تاریخی از طریق فناوری هوش مصنوعی بود.
برد اسمیت، نایب رئیس مایکروسافت، معتقد بود حفظ میراث فرهنگی نه یک کار خوب، بلکه برای حفظ رفاه جوامع ضروری است؛ چراکه فرهنگ و میراث تاریخی، جامعه بشری را شکل و به آن‌ها هویت می‌دهد.
امروزه حفظ میراث فرهنگی و تاریخی نه‌تنها در راستای اهداف پایداری و حفظ هویت ملت‌ها، بلکه در توسعه اقتصادی نیز بسیار اثرگذار است. میراث فرهنگی و تاریخی می‌تواند با جلب نظر گردشگران سایر کشورها، صنعت گردشگری را تقویت کند که به نفع اقتصادهای محلی است و سبب افزایش برخورداری همه سطوح جامعه از مزایای این صنعت می‌شود و در نگاهی کلان‌تر، جوامع را با پیشینه یکدیگر آشنا می‌سازد و آن‌ها را به یکدیگر نزدیک‌تر می‌کند.
حالا که اهمیت حفظ میراث فرهنگی آشکار شده، استفاده از فناوری‌های مدرن همچون هوش مصنوعی با حل مشکلات فعلی، می‌تواند در فرآیند حفظ میراث فرهنگی و تاریخی موثر واقع شود و تضمین کند که آیندگان نیز می‌توانند میراث گذشتگان را ببینند. در یک کلام فناوری هوش مصنوعی می‌تواند نگهبانی برای میراث تاریخی و فرهنگی ملت‌های سراسر جهان باشد.
شما چه کاربردهایی از هوش مصنوعی در حفظ و نگهداری میراث تاریخی و فرهنگی سراغ دارید؟
پیشنهاد «رسانه قطبنما»:
