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近日,国家文物局发布了文化科技领域的最新成果。 “十四五”期间,国家文物局依托高校、科研院所等单位开展了多项基础工作和创新研究,建立了40个重大科研基地。其中,如何进行文物的准确鉴定是重要的研究任务之一。
文物鉴定是文物日常管理的重要组成部分。例如,当文化关系需要出入库时,或者当他们出国进行文化旅游时,都可以快速、准确地验证身份。即需要证明返回的项是最先出现的项,证明“我”就是“我”。
过去,这项工作很大程度上依赖于专家和技术人员的经验。严格的管理系统。而现在,科技日新月异,我们该用什么方法来验证国宝的身份呢?
如何寻找文化文化的“指纹”
作为身份的最终标志?
为了解决文物身份识别的问题,人们想出了很多办法。最早的时候,文物上贴有纸质标签和火漆印章。后来,有了更先进的射频识别技术,在胶囊中放入了一个微小的芯片,可以用扫描仪读取信息。这些方法虽然在一定程度上提高了效率,但都有一个共同的“弱点”:文化文化的标识与本体分离。换句话说,这种认同存在着被宽恕的可能性。
所以,文化遗存有一种与身体“生长”的身份,就像人体上的指纹一样,无法分离或改变。鸦片?答案是:是的。
国家文物局在天津大学建立了“文物表面监测与分析”重大科研基地。研究发现,事实上,每一件文物都在微观世界中隐藏着独特的“指纹”,为文化关系打造了独一无二的终极“身份证”。
天津大学计算机科学与技术学院院长 冯伟:大多数物体的表面,当放大到一定的微观尺度时,都具有物体本身的物理随机性。这种物理上的随机性自然构成了它的独特性、不变性、稳定性和普遍性。换句话说,它的微观差异是普遍的、稳定的。
从瓷泡到书法、纤维画
“指纹”无处不在
这项技术的理论基础被专家称为“对象指纹理论”或“对象模式理论”。其原理是这很容易理解:世界上没有两片叶子是相同的,同样,没有两个物体具有完全相同的微观结构。无论是人工产生的还是自然形成的,几乎所有物体的表面在微米级放大时都会表现出独特性和随机生成的物理特性。例如,在一件瓷器上,从宏观上看,我们看到它的釉面光滑如镜,但从微观上看,烧成过程中形成的气泡的分布、大小和形状是完全随机的、不可改变的。另一个例子是一幅古画。构成画纸的植物纤维以不同的方式排列。即使可以将画作两层剥离,纸张的纤维结构也不可避免地会在微观层面发生不可逆转的变化。
那么,真正的挑战来了,在采集到“指纹”后,如何才能准确地找到“相同位置”进行下次比对呢?“微米级”条件下的“ts”?
微观条件下
如何比较该地区文化文化的“指纹”?
天津大学计算机科学与技术学院院长冯伟:我们把文物放在不同的位置,这个系统可以自动调整相对位置,与上次观察的一模一样。
记者:就连我们文化嘴唇的角度和高度也有很大不同。
天津大学计算机科学与技术学院院长冯伟:其实是可以自动获取的。
第一步是从宏观层面进行解释,以上次观察的图像为参考,引导机械臂驱动相机准确返回到上次观察的位置。最关键的一步是第二步,就是让对比区域在微观层面与上一次观察的完全一致。最常见的差异是 n不允许。
天津大学计算机科学与技术学院院长冯伟:应该回到原来的位置。如果不是同一个位置,那么这个比较的结论是完全不可靠的。我们提供了一种算法,它是一种迭代算法。该算法可以逐步调整到最佳相对位置。理论上,它可以无限接近。这样的话就会往后移,所以就有了原地比较。
在国家文物局主科研基地天津大学,我们来看看这个设备如何找出一对“双胞胎”文物之间的差异。实验对象是两个现代工艺品青铜鼎。它们的相似之处在于,即使使用放大镜,人眼也很难区分它们。系统自动扫描三脚架上仅0.8×0.5毫米的小区域。
冯伟 天津大学医学院院长f 计算机科学与技术:可以看到身份的终结。该识别的置信度为18.5%,相似度为18.5%。结论是,和之前相比,已经不是神器了。人类绝对无法理解的两种文化关系可以高度自信地加以区分。
机械臂检测文化关系
如何确保文化关系不被破坏?
看到精密机械臂移动物体,不可避免地会让人担心物体的安全。如何保证?研发团队为此机库设计了双重保险。首先,可以提前建立文化关系的三维模型。机械臂的运动经过精确计算,不会与物理空间中的文物发生交互。其次,探头前端还安装了高灵敏度距离和压力传感器。
冯伟 学院院长天津大学计算机科学与技术学院l:我国对文物有标准。培养物在不损坏的情况下可以承受的最大力是 0.5 N。当达到 0.4 N 时,它会自行停止。所以它是完全安全的。我们使用的整体灯光是文物系统中久经考验的冷光和低照度LED灯。
0.4牛顿的力可以理解为轻轻握住鸡蛋的力。作为卡拉鉴定之外,这项技术还可以用于文化遗存的常规“物理分析”。通过准确比对,可以及时发现文物。轻微的表面病害。与此同时,研发团队仍在致力于系统小型化和手持设备的开发。
天津大学计算机科学与技术学院院长冯伟:如果我们做这种文化识别,比如对文物进出境进行管理,甚至快速识别进出的认证,这个应用场景将会有很多机会。