میراث فرهنگی ایران در حال تدوین دستورالعملی ملی برای بهرهگیری از فناوریهایی مانند هوش مصنوعی، اسکن لیزری، پهپاد و تصاویر ماهوارهای در حفاظت و مرمت آثار تاریخی است؛ اقدامی که با وجود چالشهایی مانند تحریم نرمافزارها و کمبود زیرساخت، قرار است پایش و مدیریت میراث تاریخی را در سراسر کشور استاندارد کند.
در عصری که فناوریهای نوین، مرزهای دانش را جابجا میکنند، میراث فرهنگی ایران نیز در تلاش است با تدوین دستورالعمل ملی از ظرفیتهای فناوریهای نوین مانند «هوش مصنوعی»، «اسکنهای لیزری» و «تصاویر ماهوارهای و پهپادها» برای حفاظت از گنجینههای تاریخی خود بهره گیرد.
محسن طوسی، سرپرست اداره کل حفظ، احیا و مرمت بناها و محوطههای تاریخی، در گفتوگویی خبری ضمن تشریح کاربردهای عملیاتی این تکنولوژیها در پایش بناها پس از بحرانهایی چون جنگ و زلزله، از چالشهای «تحریمهای نرمافزاری» و هزینههای سرسامآور حق استفاده از آن پرده برداشت. وی همچنین از تدوین «دستورالعمل ملی» جدیدی خبر داد که قرار است راهکار مواجهه با این تحولات را برای تمام استانها روشن سازد.
فناوریهای نوین در خدمت میراث ایران
با توجه به پیشرفتهای چشمگیر در حوزه فناوری، سازمان میراث فرهنگی، صنایع دستی و گردشگری چه رویکردی برای استفاده از این فناوریها، بهویژه هوش مصنوعی در حفاظت از میراث فرهنگی دارد؟
در تلاش هستیم از ظرفیتهای تکنولوژیها به بهترین شکل بهره ببریم. «هوش مصنوعی»، «اسکنرهای لیزری سهبعدی»، «پهپادها» و سایر ابزارهای دیجیتال، ابزارهای بسیار برای ما قدرتمند هستند. این ابزارها به ما کمک میکنند تا مستندنگاری دقیقتری از بناها و محوطههای تاریخی داشته باشیم، وضعیت فعلی آنها را به طور مداوم پایش کنیم و حتی در فرآیندهای مرمتی، دقت و کارایی را افزایش دهیم.
بحث دیجیتالسازی آثار تاریخی یکی از اولویتهای ماست تا بتوانیم در صورت بروز هرگونه حادثه یا حتی برای تحقیقات علمی، دسترسی سریع و دقیقی به اطلاعات داشته باشیم.
مدلسازی دیجیتال؛ ابزاری برای ارزیابی مقاومت بناهای تاریخی
از کاربرد عملی این فناوریها در شرایط بحرانی مانند انفجار یا زلزله مثالی بزنید؟
یکی از کاربردهای بسیار مهم، پایش سریع بناها پس از وقوع بحران است. برای نمونه در اثر موج انفجار ناشی از حمله رژیم صهیونیستی و آمریکا در اطراف مجموعه کاخ سعدآباد سقف کاخ سبز به دلیل شدت موج، از جای خود بلند شد و دوباره فرود آمد؛ این حرکت فقط جانبی (شرقی-غربی یا شمالی-جنوبی) نبود، بلکه سقف به صورت عمودی و افقی جابجا شد و به دلیل سبکبودن سقف آسیب جدی به سازه اصلی وارد نشد.
ما باید این رخداد و رفتارهای سازهای را به «مدلهای دیجیتال» تبدیل کنیم. این کار به ما اجازه میدهد تا در تحلیلهای مطالعاتی آینده، دقیقاً متوجه شویم که ساختمانهای تاریخی ما تا چه میزان توان تحمل بار را دارند و در برابر فشارهای ناشی از حملات یا تکانههای مشابه، چه سطحی از مقاومت را از خود نشان میدهند. با استفاده از اسکنهای لیزری و پهپادها در چنین شرایطی، میتوانیم در کوتاهترین زمان، مدل سهبعدی دقیقی از وضعیت موجود تهیه کنیم. تحلیل این دادهها با هوش مصنوعی به ما کمک میکند تا با دقت بالا، نقاط بحرانی را شناسایی و عملیات نجاتبخشی و مرمت را اولویتبندی کنیم؛ فرآیندی که در مقایسه با روشهای سنتی، سرعت و بهمراتب دقت بالاتری دارد.
چالش تحریم؛ هزینههای سنگین «حق استفاده نرمافزار»
آیا از فناوریهای «سنجش از دور» (مانند تصاویر ماهوارهای یا پهپادی) برای پایش مداوم فرسایش یا تغییرات شکلی بناها استفاده میشود؟
برای پایش به صورت مداوم خیر، برداشتهای مستندسازی را انجام میدهیم اما نه به صورت دورهای یا ثابت، این روشی جدید است و انطباق و قابلیت استفاده با چارچوبهای ما را ندارد. بسیاری از تکنولوژیها برای بُعد نمایشی قابل استفاده و بهرهبرداری هستند و برخی درصد خطاهای فنی دارند. نرمافزارهایی که ما نیاز داریم به دلیل تحریمها بسیار گران است و سالانه برای هر نرمافزار باید ۲۰۰ میلیون تومان پرداخت شود، با توجه به محدودیتهای اعتباری از نرمافزارهایی که فیلتر نباشند و شرکتها در اختیار ما قرار دهند، استفاده میکنیم.
در مجموع، بهرهبرداری ما از این تکنولوژیها هنوز ناقص است، ما مشتاق استفاده از ظرفیت«پهپادها»، «مدلسازی سهبعدی»، «سنجش از راه دور» و «هوش مصنوعی» هستیم، اما زیرساختهای تکنولوژی در کشور و توان شرکتهای خدماتی هنوز با نیازهای واقعی این حوزه فاصله معناداری دارد. اگرچه این فناوریها در حوزههایی همچون محیطزیست، انرژی یا سدسازی بهکار گرفته میشوند، اما برای پیادهسازی عملیاتی و دقیق آنها در میراث فرهنگی، به یک بومیسازی و انطباق استاندارد نیاز دارد که فعلاً میسر نیست.
تدوین دستورالعمل ملی برای استفاده از فناوریهای نوین
چه برنامهای برای رفع چالشهای موجود در حوزه فناوریهای جدید و یکسانسازی رویکرد در استانها دارید؟
برای مقابله با مشکلات و همچنین استانداردسازی روشهای استفاده از فناوریهای نوین در کشور، در حال تدوین یک «دستورالعمل ملی» جدید هستیم. در این دستورالعمل چارچوب مشخصی برای نحوه بهکارگیری هوش مصنوعی، اسکن لیزری، پهپادها و سایر ابزارهای دیجیتال در پروژههای حفاظت و مرمت بناها و محوطههای تاریخی، همچنین راهکارهایی برای دور زدن تحریمها، استفاده از نرمافزارهای جایگزین و یا توسعه نرمافزارهای داخلی در نظر گرفته شده است. تا همه استانها بتوانند با رویکردی واحد و براساس یک استاندارد مشخص، از این فناوریها بهرهمند شوند و چالشهای موجود را مدیریت کنند.
برای پایش روستاهای تاریخی ایران در حوزه اورامانا نیز از تکنولوژیهای بروز استفاده کردیم و در حال بومیسازی و تدوین دستورالعمل «نحوه بهرهبرداری مستندسازی و پایش عرصهها، محوطهها و بافتهای تاریخی» هستیم تا از ظرفیت این تکنولوژی برای استانداردسازی روش مستندسازی استفاده کنیم. این دستورالعمل ظرف ۲ ماه آینده تدوین و به استانها ابلاغ میشود.
بهرهگیری از هوش مصنوعی در مرمت و حفاظت از مجسمههای شهری
شما از سیستم هوشمند برای تحلیل و پیشبینی روند آسیبپذیری بناها استفاده میکنید؟
استفاده از سامانههای هوشمند برای تحلیل و پیشبینی روند آسیبپذیری بناهای تاریخی، رویکردی نوین در حفاظت از میراث فرهنگی است. در این فرآیند، پس از انجام برداشتهای میدانی و تعیین بازه زمانی مشخص، دادهها برای پردازش به هوش مصنوعی منتقل میشوند. این فناوری با بهرهگیری از طیفسنجی، امکان سنجش دقیق تغییرات و عوامل محیطی تاثیرگذار بر آثار را فراهم میکند به عنوان نمونه براثر آتشسوزیهای اخیر در جنگ رمضان و برخی بارشهای اسیدی، نشست ذرات کربن و گردههای گیاهی بر سطح آثار، از طریق طیفسنجی نوری و تحلیل مواد مورد بررسی قرار گرفت؛ نمونه عینی این عملیات، پایش میزان تغییر رنگ سنگ و طیفسنجی سهماهه بر روی مجسمه فردوسی در تهران است.
در فصل زمستان که با افزایش غلظت کربن در هوای تهران و همچنین نشست گرد و غبار برخاسته از خلیجفارس و کشورهای همسایه بر آثار تاریخی مواجه هستیم، لایههای کدری روی سنگها شکل میگیرد. با استفاده از فناوریهای نوین، میتوان میزان دقیق تخریب را شناسایی و روش درمان مناسب را اتخاذ کرد. اگرچه در گذشته از نانومواد یا روشهای شستوشو برای مرمت سطحی آثار استفاده میشد، اما این اقدامات به دلیل ماهیت دورهای، با کاهش تدریجی کیفیت همراه است؛ از اینرو، پایشهای مستمر سهماهه برای بازنگری و مرمت دوباره آثار متناسب با شرایط محیطی الزامی است.
پایش مستمر، شرط اصلی حفاظت پیش از مرمت آثار تاریخی
چه اقدامات پیشگیرانه قبل از مرمت اشیا و بناهای تاریخی انجام میشود؟
مرمت آثار تاریخی، فرآیندی مرحلهبهمرحله برای مدیریت تغییرات و جلوگیری از آسیبهای بیشتر است؛ فرآیندی که بسته به قدمت، جنس مصالح و شیوه ساخت هر اثر، متفاوت خواهد بود. در گذشته برخی استادکاران از مصالحی استفاده کردند که کیفیت یکسانی نداشته است به عنوان مثال حتی اگر کاشیها در یک کوره ساخته شده باشند، آجرهای قرار گرفته در بخشهای بالایی و پایینی کوره به دلیل تفاوت در میزان رطوبت، کیفیت یکسانی ندارند. به همین دلیل، در برخی آثار با لعابهای گوناگون و شرایط متفاوتی از ساخت و فرسودگی روبهرو هستیم و همین موضوع، روش مرمت را نیز متناسب با هر اثر تغییر میدهد.
مرمت، آثاری که از نظر فنی و کیفی دچار نقص، ریختگی یا لبپریدگی شدهاند، در یک روند دورهای مورد بازپیرایی، اصلاح و تکمیل قرار میگیرند. این مساله در فناوری معماری و سازههای مدرن نیز دیده میشود؛ برای نمونه در پل «گلدنگیت» سانفرانسیسکو نهادی ویژه با بیش از ۱۱۰ نیروی انسانی وظیفه نگهداری و تعویض اجزای فلزی را بر عهده دارد و حدود ۸۵ درصد از اجزای فلزی برج ایفل نیز در دورههای بهرهبرداری تعویض شده است، چون هر سازهای دارای عمر مفید و میزان مشخصی از خستگی مصالح است. در بناهای تاریخی نیز اجزایی مانند کاشیها، چرمها، آیینهها و عناصر مصرفی اورسیها از همین جنساند و باید در دورههای مختلف مرمت و احیا شوند.
تکنولوژی امروز در حفاظت و مرمت، نقش مهمی در شناسایی آسیبهای درونی و بیرونی آثار دارد و به متخصصان کمک میکند تا در بازههای زمانی مشخص، اقدامات لازم برای مرمت و احیا را انجام دهند. افزون بر این، هر ساله اقداماتی مانند آفتزدایی، سمپاشی و تلهگذاری برای مقابله با موریانهها و سایر آفات بهصورت مستمر انجام میشود.
پایش و مراقبت نیز در همه زمینهها ادامه دارد. برای نمونه، اگر میزان رطوبت یک کاغذ تغییر کند، رنگ آن نیز دچار دگرگونی میشود؛ بنابراین کنترل رطوبت و پی هاش (pH)محیط اهمیت زیادی دارد. ابزارهای سنجش از راه دور، اسکن و آزمایشهای تخصصی نیز به تشخیص اسیدیشدن محیط، نامناسب بودن رطوبت و دیگر عوامل آسیبزا کمک میکنند. در حوزه اشیای نگهداریشده در مخازن، فضاهای نمایشی، موزهها و دیگر بخشها نیز این مراقبتها با حداکثر حساسیت انجام میشود.
هوش مصنوعی؛ ابزاری نوین برای پیشگیری و ارزیابی آسیبهای بناهای تاریخی
آیا پیش از مرمت بناهای تاریخی میتوان از بروز آسیبها پیشگیری کرد؟
بله، سامانههای هوشمند بهویژه هوش مصنوعی، با کاهش چشمگیر خطاهای انسانی، نقش مهمی در این زمینه ایفا میکنند. در گذشته، گردآوری اسناد و ارزیابی آنها در آزمایشگاههای طیفسنجی، فرآیندی چندساله بود؛ اما اکنون هوش مصنوعی این فرآیند را تسریع و دقت آن را افزایش داده است.
به نقل از ایرنا، تکنولوژیهای هوش مصنوعی و سنجش از دور، بر روی دستگاههای نقشهبرداری تعبیه شدهاند و قادرند تغییرات و جابجاییها را تا حد میکرومتر اندازهگیری و گزارش کنند. برای مثال پس از جنگ اخیر، تاثیر تخریب ناشی از موشکهای نقطهزن و بمبهای سنگرشکن رژیم صهیونیستی و آمریکا بر بناها و آثار تاریخی و فرهنگی با استفاده از طیفسنجی بررسی و اطلاعات جمعآوری شد.
این دادهها به عنوان یک مطالعه موردی، مورد تحلیل قرار گرفت تا مشخص شود بناهای تاریخی در برابر بحرانهایی مانند زلزله چه رفتارهایی از خود نشان میدهند و براساس آن، راهکارهای پیشگیرانه اتخاذ شود.