本报记者 赵永宏
近日,山西省发展和改革委员会、中共山西省委网络安全和信息化委员会办公室、山西省数据局联合发布通知,正式公布山西省首批“人工智能+”行业创新联合体名单。此次获批的联合体聚焦于钢铁冶金、自然资源、文物保护利用、交通管理、智慧监督和光伏智造六大关键领域,旨在推动人工智能技术与实体经济的深度融合,培育新质生产力,赋能传统产业转型升级与新兴领域创新发展。其中,由云冈研究院牵头组建的“人工智能+石窟寺保护利用”创新联合体凭借其前瞻性的规划、扎实的工作基础与清晰的行业赋能路径,在评选中脱颖而出,成功入选。这不仅标志着山西省在“人工智能+文化遗产保护”这一交叉领域迈出了战略性、示范性的关键一步,也为全国石窟寺及大型不可移动文物的科学保护、深度研究与创新利用开辟了新的范式。
云冈研究院作为负责世界文化遗产云冈石窟保护、研究、管理和利用的专业机构,长期以来始终立于文物科技前沿。云冈石窟作为公元5世纪中国佛教石窟艺术的巅峰之作,其雄伟的造像、精湛的雕刻技艺、丰富的文化融合内涵,是人类文明的瑰宝。然而,历经1500余年的风雨侵蚀、自然老化以及历史上不同程度的人为影响,石窟的保护面临着病害防治、环境监测、遗产监测、精细化管理等一系列复杂挑战。同时,如何让沉睡的文物“活”起来,如何将学术研究成果转化为公众可感知、可互动的文化体验,如何实现文物保护与文化旅游的可持续发展,亦是新时代赋予文博工作者的重要课题。
近年来,云冈研究院敏锐把握科技革命浪潮,特别是人工智能技术的突破性进展,将其视为破解文物保护利用难题、实现高质量发展的关键引擎。研究院积极与国内外知名高校、顶尖科研院所及行业头部科技企业建立并深化战略合作关系,共同探索人工智能技术在文物数字化采集、病害智能识别与评估、预防性保护、沉浸式展示、智慧管理等全链条中的应用可能。通过一系列前瞻布局与扎实实践,已逐步构建起一个集算力支撑、数据资产与核心算法于一体的文物人工智能研究与应用生态体系。
在算力基础层面,云冈研究院建设并运营了全国文物系统首个先进计算中心。该中心配备了高性能计算集群、大规模存储系统与高速网络,为处理海量文物高精度三维模型、多光谱图像、时序监测数据等提供了强大的计算能力支撑,解决了文物数字化过程中面临的算力瓶颈问题,为复杂人工智能模型的训练与推理奠定了坚实基础。
在数据资产层面,研究院依托持续多年、系统开展的云冈石窟全范围高精度数字化测绘与采集工作,积累了海量、多源、异构的文物数字资源。在此基础上,他们并非止步于数据的简单归档,而是致力于开展文物高质量专业数据集的系统性建设。这包括对石窟造像的几何形态、纹理色彩、风化病害特征、历史修复痕迹等进行精细化标注与分类,构建起结构化的“文物数字基因库”。这些高质量、标注规范的数据集,是训练可靠、高效、具有文物行业特异性的人工智能模型的“燃料”与“基石”。
在算法与应用层面,研究院聚焦文物保护、学术研究、公众服务与旅游管理等具体场景,开展垂直领域人工智能模型的优化、训练与应用开发。例如,在保护领域,探索利用计算机视觉技术对石窟表面风化、渗水、裂隙等病害进行自动识别、量化分析与变化监测,提升监测预警的精准性与时效性;在研究领域,尝试利用自然语言处理与知识图谱技术,对浩如烟海的石窟历史文献、考古报告、研究论文进行智能梳理与知识关联,辅助学者发现新线索;在利用领域,则致力于开发基于虚拟现实(VR)、增强现实(AR)和生成式人工智能的沉浸式体验项目,让游客能够穿越时空,直观感受石窟开凿过程、历史原貌或与“数字重生”的造像进行互动,极大丰富了参观体验的文化深度与科技趣味。
这一系列卓有成效的探索,已结出丰硕成果。云冈研究院及相关合作团队凭借在“文物数字资产价值挖掘与创新应用”方面的突出实践,荣获首届国家“数据要素X”大赛文化旅游赛道一等奖。其构建的“人工智能赋能石窟寺保护与传承利用”场景,因具备显著的创新性、示范性和推广潜力,成功入选第二批国家数据局重点联系示范场景。这些国家级认可,充分证明了云冈研究院在“人工智能+文物”跨界融合道路上所走方向的正确性与实践的领先性。
此次“人工智能+石窟寺保护利用”创新联合体的成功获批,是对既往工作的肯定,更是对未来征程的鞭策。云冈研究院相关技术人员表示,该联合体并非松散的协作平台,而是以云冈研究院为牵头核心,汇聚了在人工智能算法、大数据分析、计算机图形学、物联网传感、材料科学、文化遗产研究等方向拥有深厚积淀的高校、科研机构与科技企业的创新共同体。其宗旨在于凝聚产学研用多方优势力量,实现关键资源共享与能力互补,共同瞄准石窟寺乃至更广泛文化遗产保护利用中的行业共性难题与前沿需求进行协同攻关。
展望未来,云冈研究院及创新联合体将在省相关部门的具体指导下,围绕以下几方面重点发力:
突破行业共性关键技术:聚焦石窟寺微环境智能感知与调控、壁画彩塑病害机器视觉精准诊断、石质文物风化速率智能预测、大型遗址风险智能评估等“卡脖子”问题,研发具有文物行业特色、自主可控的核心算法与专用解决方案。
构建标准化技术体系与应用范式:致力于将联合体的创新实践进行提炼、总结,形成一系列关于文物数字资产建设与管理、人工智能模型训练与评价、智能应用开发与集成的技术标准、规范与最佳实践指南。着力打造一批可复制、可推广的标杆性应用案例,为全国同类型石窟寺及不可移动文物的智能化工作提供“山西方案”与“云冈经验”。
深化数据要素价值释放:在保障文物数据安全与知识产权的前提下,积极探索文物数字资源在科研、教育、文创、旅游、数字内容产业等多场景下的授权运营与创新应用模式。推动文物数据从资源向资产、资本的转化,培育文化遗产数字创意新业态,延伸文物价值链。
培养跨学科复合型人才:通过联合项目研究、共建实验室、开设培训课程等方式,搭建既懂文物业务又掌握人工智能技术的跨学科复合型高端人才平台,为文物事业可持续发展储备核心智力资源。
引领区域文物行业智能化升级:以联合体为枢纽,辐射带动山西省内其他文物机构、考古工地、博物馆等,共享算力、数据、算法资源与服务,开展技术交流与能力培训,推动人工智能技术在全省文物调查、考古发掘、保护修复、监测管理、展示利用等全流程中的深度融合与普及应用,整体提升山西文物事业数字化、网络化、智能化水平,助力山西从文物资源大省向文物保护利用强省迈进。
云冈研究院相关负责人表示,牵头组建“人工智能+石窟寺保护利用”创新联合体,是云冈研究院响应国家文化数字化战略、发展新质生产力的主动作为。这一创新举措,标志着人工智能技术正从辅助工具的角色,日益成长为驱动文化遗产事业系统性革新与高质量发展的核心动能。通过算力、数据、算法与行业知识的深度融合,进一步以现代科技力量守护千年石窟,以先进智能手段解读云冈石窟历史密码。


