意大利理工學院 (IIT) 的科學家有一個計劃：送入機器人。他們的項目——被稱為RePAIR（重建過去：人工智能和機器人與文化遺產(chǎn)）——融合了機器人、人工智能和考古學，試圖重建龐貝城的建筑特征，否則這些特征將不完整，因為它們要么太復雜，要么需要不可能的人力和時間。

龐貝，為古羅馬城市之一。可能是此地有五個村落，或者最初是一個龐貝宗族。龐貝于公元79年被維蘇威火山爆發(fā)時的火山灰覆蓋。

在接下來的幾個月里，IIT研究人員和他們在一些國際大學的合作者將建造、訓練、測試和部署一個機器人，將兩座建筑物中毀壞的壁畫拼湊起來。在第一棟建筑中，他們知道壁畫應(yīng)該是什么樣子，因為它們直到最近才完好無損。調(diào)查人員不知道第二棟建筑中的壁畫描繪的是什么。幾十年來，它的碎片一直在儲藏室里等待著某人或某物將它們重新組合在一起。

RePAIR 是實驗性的，可能會失敗，位于威尼斯的IIT文化遺產(chǎn)和技術(shù)中心主任兼該項目的首席研究員Arianna Traviglia承認。它的資金來自歐盟委員會基金的350萬歐元贈款，該基金支持旨在“全新的未來技術(shù)”的風險項目。威尼斯大學計算機科學和人工智能教授、項目協(xié)調(diào)員馬塞洛·佩利洛 (Marcello Pelillo) 表示，如果該項目成功，該技術(shù)可用于重建各種碎片化的文物，這些文物的修復“人類無法企及。”

當機器人可以處理常規(guī)數(shù)字化時，人類就可以自由地處理更復雜的任務(wù)。研究生無法在沒有食物、水或睡眠的情況下進行 24/7 全天候掃描——但機器人可以。Traviglia說：“我們的想法是盡可能地使這項耗時且枯燥的文化遺產(chǎn)數(shù)字化活動自動化。”

人形機器人由軀干和手臂組成，由 Nikolaos Tsagarakis 及其同事在熱那亞IIT的人形與以人為中心的機電一體化實驗室開發(fā)。該機器人的手臂長80至100厘米，重量為25至30公斤，與普通人的上半身大小差不多。它的設(shè)計部分基于早期Tsargarakis 實驗室開發(fā)的用于災(zāi)難現(xiàn)場的“合規(guī)人形”機器人，包括WALK-MAN，該機器人于2016年探索了意大利的一座受損建筑，那里的地震已造成近300人死亡。

手將通過手腕上的插座連接到手臂。它們是在熱那亞 IIT 的高級科學家兼比薩大學機器人學主席 Antonio Bicchi 的實驗室中設(shè)計的，他開發(fā)了用于工業(yè)和假肢的機械手。在龐貝城，柔軟的機械手需要極其小心地抓取、移動和定位不同大小和重量的碎片，并在此過程中收集有關(guān)它們的信息。這些手就像柔軟但智能的手套，嵌入了觸覺、動覺和位置傳感器。

研究人員仍在研究機器人的最終設(shè)計（另一種設(shè)計放棄了軀干，只是將手臂懸掛在金屬框架上），但它可能會安裝在工作臺上的滑塊上，以便它可以輕松地從一個位置移動工作區(qū)的另一端。安裝后，軟手將抓住碎片，對它們進行3D掃描，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到解謎AI，后者將嘗試尋找虛擬匹配項。一旦有了解決方案，人工智能就會將數(shù)據(jù)發(fā)送到組裝零件的手上。

RePAIR 科學家將嘗試用新機器人解決的第一個壁畫謎題是Schola Armaturarum的一部分，這是一個軍事風格協(xié)會的總部，位于龐貝主要街道 Via dell'Abbondanza，成員計劃軍事活動和角斗士戰(zhàn)斗. 1915 年出土，其大廳裝飾有獎杯和武器，內(nèi)襯木柜，可能展示過盔甲和獎杯。它在火山爆發(fā)和 1943 年盟軍炸彈的直接撞擊中幸存下來，但在龐貝城傾盆大雨后，它的一部分在 2010 年倒塌，包括研究人員將嘗試重建的壁畫。因為他們知道壁畫最初的樣子，所以這是測試機器人能力的好地方。

如果機器人成功完成了 Schola Armaturarum 壁畫，該團隊接下來將嘗試解決在工作畫家之家的兩個倒塌房間中發(fā)現(xiàn)的壁畫謎題。這座建筑之所以如此命名，是因為維蘇威火山爆發(fā)時工匠正在那里繪制壁畫；考古學家發(fā)掘了他們的水桶和畫筆，以及等待從未出現(xiàn)的顏色、陰影和細節(jié)的壁畫的模糊輪廓。該建筑的一部分當時被毀壞，它也被第二次世界大戰(zhàn)的轟炸嚴重損壞。

RePAIR的科學家計劃在2022年春季或夏季將機器人安裝在龐貝城（確切位置仍在確定中）。他們有一些時間進行實驗；他們的贈款支持該項目到2025年。