ربات شش پای لنوو نگهبان پاگودای باستانی چین شد! (حفاظت با AI)

وقتی فناوری به کمک تاریخ می‌شتابد؛ نبردی برای حفظ میراث

 

آثار باستانی، گنجینه‌های گران‌بهایی هستند که داستان تمدن‌ها، فرهنگ‌ها و دستاوردهای نیاکان ما را روایت می‌کنند. حفظ این میراث برای نسل‌های آینده، وظیفه‌ای خطیر و چالشی همیشگی است، به خصوص زمانی که با سازه‌های کهن و آسیب‌پذیری مانند بناهای چوبی چند صد یا چندهزار ساله روبرو هستیم.

عواملی چون گذر زمان، فرسایش طبیعی، تغییرات آب و هوایی، آفات و حتی فعالیت‌های انسانی می‌توانند به تدریج این یادگارهای بی‌همتا را تخریب کنند. روش‌های سنتی پایش و حفاظت، اگرچه ارزشمندند، اما اغلب با محدودیت‌هایی مانند نیاز به دسترسی فیزیکی دشوار، خطر آسیب‌رساندن به سازه در حین بازرسی، و ناتوانی در تشخیص تغییرات بسیار جزئی اما حیاتی، مواجه هستند.

 

 

اما در عصر پیشرفت‌های شگفت‌انگیز فناوری، ابزارهای نوینی در حال ظهورند که می‌توانند انقلابی در نحوه حفاظت ما از میراث فرهنگی ایجاد کنند. یکی از پیشگامان این عرصه، غول فناوری چندملیتی، لنوو (Lenovo)، است که با اقدامی جسورانه و نوآورانه، از هوش مصنوعی (AI) و رباتیک پیشرفته برای کمک به پایش و حفظ یکی از ارزشمندترین آثار معماری چوبی جهان بهره گرفته است: پاگودای معبد فوگونگ (Pagoda of Fogong Temple)، که به پاگودای چوبی اینگ‌شیان (Yingxian Wooden Pagoda) نیز شهرت دارد؛ سازه‌ای ۱۰۰۰ ساله و تماماً چوبی در چین.

 

لنوو برای این مأموریت حساس، از ربات منحصربه‌فرد خود به نام Daystar Bot GS استفاده کرده است؛ یک ربات شش‌پای هوشمند که با قابلیت‌های پیشرفته خود در زمینه ناوبری خودران، اسکن سه‌بعدی دقیق و تحلیل هوشمند داده‌ها، قرار است نقش یک نگهبان خستگی‌ناپذیر و چشم تیزبین را برای این بنای تاریخی ایفا کند.

این پروژه که "پاگودای هوشمند AI 2.0" نام دارد و با همکاری دانشگاه معتبر چینهوا (Tsinghua University) و مرکز تحقیقات مشترک میراث فرهنگی موزه قصر (Palace Museum) انجام می‌شود، نه تنها گامی بزرگ در حفاظت دیجیتال از میراث فرهنگی است، بلکه مرزهای کاربرد هوش مصنوعی تجسم‌یافته (Embodied AI) را نیز جابجا می‌کند.

 

اما این ربات شش‌پا دقیقاً چیست؟ چه ویژگی‌هایی آن را برای چنین مأموریت حساسی مناسب می‌سازد؟ چگونه هوش مصنوعی به آن در پایش و تشخیص مشکلات کمک می‌کند؟ و این پروژه پیشگامانه چه چشم‌اندازی را برای آینده حفاظت از آثار باستانی در سراسر جهان ترسیم می‌کند؟ در این مقاله جامع و کامل در های ورت (hiwert.com)، ما به دنیای شگفت‌انگیز تلاقی فناوری پیشرفته و تاریخ کهن قدم می‌گذاریم و تمام جزئیات این پروژه نوآورانه لنوو را برای شما آشکار می‌سازیم.

 

 

پاگودای فوگونگ (اینگ‌شیان): شاهکار ۱۰۰۰ ساله معماری چوبی در معرض تهدید

برای درک اهمیت پروژه لنوو، ابتدا باید با خود پاگودای معبد فوگونگ آشنا شویم؛ بنایی که به حق یکی از شگفتی‌های معماری جهان محسوب می‌شود:

 

تاریخچه و قدمت: این پاگودا در سال ۱۰۵۶ میلادی در دوران سلسله لیائو (Liao Dynasty) در شهرستان اینگ (Yingxian) استان شانشی (Shanxi) در شمال چین ساخته شده است. این یعنی قدمتی نزدیک به هزار سال دارد!

رکورددار جهانی: این سازه با ارتفاع ۶۷.۳۱ متر (حدود ۲۲۰.۹ فوت) و دارا بودن ۹ طبقه (۵ طبقه اصلی قابل مشاهده و ۴ طبقه داخلی)، به عنوان بلندترین و قدیمی‌ترین پاگودای تماماً چوبی بازمانده در جهان شناخته می‌شود. تمام سازه، از ستون‌ها و تیرها گرفته تا اتصالات پیچیده و تزئینات داخلی، از چوب ساخته شده است.

اهمیت معماری و تاریخی: پاگودای اینگ‌ شیان نمونه‌ ای بی‌ نظیر از معماری سنتی چوبی چین و مهارت خارق‌ العاده سازندگان آن در دوران سلسله لیائو است. ساختار پیچیده آن با استفاده از سیستم دوگونگ (Dougong) - مجموعه‌ای از براکت‌های چوبی درهم‌تنیده که وزن سقف را به ستون‌ها منتقل می‌کنند - بدون استفاده از میخ یا چسب فلزی، حیرت‌انگیز است. این بنا همچنین دارای نقاشی‌ها و مجسمه‌های گلی رنگی باارزشی در داخل طبقات خود است.

ثبت در یونسکو: به دلیل اهمیت تاریخی و معماری فوق‌العاده، این پاگودا در فهرست میراث جهانی یونسکو به ثبت رسیده است.

چالش‌ های حفاظت: اما این گنجینه هزارساله با چالش‌های جدی برای بقا روبروست:

آسیب‌ پذیری چوب: چوب به طور ذاتی در برابر آتش‌سوزی، پوسیدگی ناشی از رطوبت، حمله حشرات (مانند موریانه) و فرسایش ناشی از تغییرات دما و باد آسیب‌پذیر است.

فشار سازه‌ ای: وزن عظیم این بنای چند طبقه، فشار زیادی را بر روی پایه‌ها و اتصالات چوبی وارد می‌کند و خطر تغییر شکل یا نشست سازه در طول زمان وجود دارد.

دسترسی دشوار: بازرسی دقیق تمام بخش‌های این سازه بلند و پیچیده، به خصوص قسمت‌های مرتفع یا داخلی، برای انسان‌ها دشوار و گاهی خطرناک است.

نیاز به پایش مداوم: تشخیص زودهنگام تغییرات جزئی در ساختار، رطوبت چوب، وضعیت رنگ‌ها یا وجود آفات، برای انجام اقدامات حفاظتی به‌موقع، حیاتی است. روش‌های سنتی بازرسی ممکن است قادر به تشخیص این تغییرات ظریف نباشند یا نیاز به نصب داربست‌های مکرر داشته باشند که خود می‌تواند به سازه آسیب بزند.

اینجاست که نیاز به یک راهکار نوین، دقیق و کم‌ تهاجمی برای پایش مداوم احساس می‌شود؛ نیازی که ربات Daystar Bot GS لنوو پاسخی فناورانه به آن است.

 

 

 

 

ورود نگهبان شش‌پا: معرفی ربات Daystar Bot GS لنوو و ویژگی‌ های منحصربه‌فرد آن

لنوو برای انجام این مأموریت حساس، به سراغ یکی از پیشرفته‌ترین ربات‌های خود رفته است: Daystar Bot GS. این ربات تنها یک سگ رباتیک معمولی نیست و ویژگی‌های خاصی دارد که آن را برای این کار مناسب می‌سازد:

 

 

طراحی شش‌ پا (Six-Legged Design): چرا بیشتر، بهتر است؟

برخلاف ربات‌های سگ‌نمای چهارپای رایج (مانند اسپات از بوستون داینامیکس)، Daystar Bot GS دارای شش پای مستقل است. لنوو ادعا می‌کند این طراحی منحصربه‌فرد، پایداری (Stability) و قدرت مانور (Maneuverability) بی‌نظیری را به ربات می‌بخشد که آن را قادر می‌سازد تا بر روی سطوح ناهموار، پیچیده و حتی شیب‌دار (مانند پله‌ها یا کف‌های ناهموار یک بنای باستانی) با اطمینان بیشتری نسبت به پلتفرم‌های دیگر حرکت کند. این پایداری بالا برای حمل تجهیزات حساس اسکن و حرکت در محیط شکننده پاگودا بسیار مهم است.

مقاومت محیطی (IP66 Rating): این ربات دارای درجه حفاظت IP66 است، به این معنی که در برابر نفوذ گرد و غبار کاملاً مقاوم بوده و می‌تواند در برابر پاشش شدید آب نیز مقاومت کند. این ویژگی آن را برای کار در محیط‌های داخلی و خارجی بناهای باستانی که ممکن است گرد و خاکی یا دارای شرایط متغیر باشند، مناسب می‌سازد.

سیستم کنترل و ادراک پیشرفته: Daystar Bot GS از یک سیستم کنترل پیشرفته و الگوریتم‌های ادراک (Perception) لبه علم بهره می‌برد که به آن امکان می‌دهد محیط اطراف خود را به خوبی درک کرده و به طور مستقل حرکت کند.

طراحی برای کاربردهای صنعتی و عمومی: اگرچه این ربات در این پروژه برای حفاظت از میراث فرهنگی به کار گرفته شده، اما لنوو آن را برای طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی و خدمات عمومی (مانند بازرسی تأسیسات، گشت‌زنی امنیتی در محیط‌های دشوار) طراحی کرده است.

این ربات شش‌پا، با ترکیب پایداری فیزیکی و هوش مصنوعی، بستری ایده‌آل برای انجام وظایف دقیق و حساس در محیط‌های چالش‌برانگیز فراهم می‌کند.

 

 

هوش مصنوعی تجسم‌ یافته (Embodied AI) در خدمت تاریخ: Daystar Bot GS چگونه کار می‌کند؟

قدرت واقعی Daystar Bot GS در هوش مصنوعی تجسم‌یافته آن نهفته است؛ هوشی که به ربات اجازه می‌دهد نه تنها داده‌ها را پردازش کند، بلکه به طور فیزیکی در محیط حرکت کرده، آن را درک کند و بر اساس آن تصمیم بگیرد. این ربات وظایف خود را در پاگودا با استفاده از ترکیب چند فناوری کلیدی انجام می‌دهد:

 

۱. اسکن سه‌بعدی هوشمند و بدون تماس (Intelligent & Contactless 3D Scanning):

فناوری: ربات مجهز به یک سیستم دید سه‌بعدی هوشمند (Intelligent 3D Vision System) است که احتمالاً از ترکیب اسکن لیزری (LiDAR) و دوربین‌های با وضوح بالا بهره می‌برد.

دقت میلی‌متری: این سیستم قادر است جزئیات ساختاری و تزئینی پاگودا را با دقت میلی‌متری و بدون هیچ‌گونه تماس فیزیکی با سطوح چوبی شکننده و رنگ‌های باستانی، اسکن و ثبت کند. (نمونه ذکر شده: بازسازی دیجیتال سقف پر از تزئینات پاگودا).

مدل‌سازی سه‌بعدی (Digital Twin): داده‌های حاصل از اسکن برای ایجاد یک مدل سه‌بعدی دیجیتال بسیار دقیق از پاگودا (یا بخش‌هایی از آن) استفاده می‌شود. این "دوقلوی دیجیتال" پایه‌ای ارزشمند برای تحلیل‌های بعدی فراهم می‌کند.

 

 

 ناوبری خودران و تصمیم‌گیری آنی (Autonomous Navigation & Real-time Decision-Making):

هوش تجسم‌ یافته: ربات با استفاده از الگوریتم‌های پیشرفته AI و داده‌های دریافتی از حسگرهای مختلف (دوربین‌ها، لیدار، حسگرهای حرکتی)، محیط اطراف خود را درک کرده و به صورت خودران (Autonomous) در آن حرکت می‌کند.

غلبه بر موانع: این هوش مصنوعی به ربات امکان می‌دهد تا مسیر خود را در محیط‌های پیچیده و ناهموار داخل پاگودا پیدا کرده، از موانع عبور کند و تصمیمات آنی برای انتخاب بهترین مسیر یا واکنش به شرایط غیرمنتظره بگیرد. این برای انجام گشت‌زنی‌های منظم و دسترسی به نقاط دشوار حیاتی است.

 

 

۳. نظارت هوشمند و تشخیص تغییرات (Intelligent Monitoring & Change Detection):

ترکیب فناوری‌ ها: این بخش از یادگیری عمیق (Deep Learning)، سنجش چندوجهی (Multi-modal Sensing) (ترکیب داده‌های بصری، لیزری و شاید حسگرهای دیگر مانند حرارتی یا رطوبتی) و مدل‌سازی محیطی بهره می‌برد.

مقایسه داده‌ ها: سیستم هوش مصنوعی، داده‌های اسکن سه‌بعدی جدید را که ربات به طور منظم جمع‌آوری می‌کند، با داده‌های تاریخی (اسکن‌های قبلی یا مدل مرجع) مقایسه می‌کند.

 

تشخیص خودکار تغییرات: الگوریتم‌های AI طوری آموزش دیده‌اند که بتوانند تغییرات بسیار جزئی را که ممکن است با چشم انسان دیده نشوند، به طور خودکار شناسایی کنند. این تغییرات می‌تواند شامل موارد زیر باشد:

تغییرات در ساختار سطح چوب (ترک‌های ریز، بادکردگی، تغییر شکل).

تغییرات در لایه‌های رنگی (پوسته شدن، رنگ‌پریدگی).

تغییرات در پایداری چوب (نشست، خمیدگی).

هشدار زودهنگام: شناسایی زودهنگام این تغییرات به متخصصان حفاظت اجازه می‌دهد تا قبل از اینکه آسیب جدی‌تر شود، اقدامات پیشگیرانه یا مرمتی لازم را انجام دهند.

 

 

 

۴. گشت‌ زنی ایمنی (Safety Patrols): ربات می‌تواند به طور منظم در طبقات مختلف پاگودا گشت‌زنی کرده و با استفاده از حسگرهای خود، موارد مشکوک یا خطرات احتمالی (مانند نشت آب، نشانه‌های آتش‌سوزی اولیه، یا حتی حضور غیرمجاز) را شناسایی و گزارش دهد.

 

 

 

 پروژه "پاگودای هوشمند AI": نماد همکاری بین‌ رشته‌ ای

موفقیت این پروژه تنها به فناوری پیشرفته لنوو وابسته نیست، بلکه حاصل یک همکاری بین‌رشته‌ای ارزشمند است:

 

مشارکت‌کنندگان: لنوو (به عنوان غول فناوری و سازنده ربات)، دانشگاه چینهوا (یکی از برترین دانشگاه‌های فنی چین با تخصص در هوش مصنوعی و مهندسی) و مرکز تحقیقات مشترک میراث فرهنگی موزه قصر (متخصصان برجسته در زمینه حفاظت و مرمت آثار باستانی).

فازهای پروژه: این پروژه اولین بار در سال ۲۰۲۳ آغاز شد و فاز فعلی (۲.۰) بر اساس داده‌ها و تجربیات فاز اولیه، شامل ارتقاءهای فناورانه در ربات و سیستم هوش مصنوعی است.

اهمیت ملی: این پروژه همچنین به عنوان یکی از اولین موضوعات تحت "برنامه نوآوری تفسیر ارزش میراث معماری" که توسط همکاری تحقیقاتی چینهوا و موزه قصر هدایت می‌شود، انتخاب شده است که نشان‌دهنده اهمیت ملی آن است.

 

نقل قولی از پروژه: وانگ شیائولونگ (Wang Xiaolong)، معاون مؤسسه حفاظت از معماری باستانی شانشی، بر اهمیت این همکاری تأکید می‌کند: "کاربردهای نوآورانه‌ای مانند نظارت هوشمند و بازرسی‌های رباتیک ما را قادر می‌سازد تا از این دارایی‌های فرهنگی گران‌بها به طور کارآمدتر و ایمن‌تر محافظت کنیم... آثار فرهنگی، درخشش تمدن را حمل می‌کنند، فرهنگ تاریخی را منتقل می‌نمایند و روح ملی را حفظ می‌کنند - آن‌ها میراثی بی‌بها از نیاکان ما هستند." مائو شیجیه (Mao Shijie)، معاون لنوو و رئیس مرکز تحقیقات لنوو شانگهای نیز هدف را "جابجا کردن مرزهای هوش مصنوعی تجسم‌یافته با به‌کارگیری آن در سناریوهای واقعی و با ارزش بالا مانند حفاظت از میراث فرهنگی" عنوان می‌کند.

 

 

چرا ربات‌ها آینده حفاظت از آثار باستانی هستند؟ مزایا و پتانسیل‌ها

استفاده از ربات‌های هوشمند مانند Daystar Bot GS در حوزه حفاظت از میراث فرهنگی، مزایای قابل توجهی نسبت به روش‌های سنتی دارد و پتانسیل‌های فراوانی را می‌گشاید:

 

پایش ۲۴/۷ و تشخیص زودهنگام: ربات‌ها می‌توانند به صورت شبانه روزی و بدون خستگی، پایش مداوم را انجام دهند و تغییرات بسیار جزئی را که ممکن است از دید بازرسان انسانی پنهان بماند یا در بازه‌های زمانی بین بازرسی‌ها رخ دهد، ثبت و گزارش کنند. این تشخیص زودهنگام برای جلوگیری از آسیب‌های بزرگ حیاتی است.

دسترسی ایمن به نقاط دشوار: ربات‌ها (به خصوص ربات‌های چابک و مقاوم مانند مدل شش‌پای لنوو) می‌توانند به نقاط مرتفع، تنگ، تاریک یا از نظر سازه‌ای ناامن در بناهای تاریخی دسترسی پیدا کرده و بازرسی‌های دقیقی را انجام دهند که برای انسان‌ها بسیار خطرناک یا غیرممکن است.

کاهش خطرات برای نیروی انسانی: اعزام ربات به محیط‌های خطرناک، نیاز به حضور فیزیکی انسان در آن شرایط را از بین برده و ایمنی متخصصان حفاظت و مرمت را افزایش می‌دهد.

مستندسازی دیجیتال بی‌نظیر (Digital Twinning): اسکن‌های سه‌بعدی با دقت میلی‌متری، امکان ایجاد "دوقلوهای دیجیتال" (Digital Twins) بسیار دقیقی از آثار باستانی را فراهم می‌کنند. این مدل‌های دیجیتال کاربردهای فراوانی دارند:

تحقیقات علمی و تاریخی: مطالعه دقیق جزئیات معماری و تزئینات بدون نیاز به دسترسی فیزیکی مکرر.

برنامه‌ریزی مرمت: شبیه‌سازی و برنامه‌ریزی دقیق عملیات مرمت و بازسازی بر روی مدل دیجیتال قبل از اجرای آن بر روی اثر واقعی.

آموزش و توریسم مجازی: ایجاد تجربیات مجازی فراگیر برای آموزش یا بازدید از راه دور.

حفظ برای آیندگان: ثبت دیجیتال دقیق اثر به عنوان یک نسخه پشتیبان در صورت وقوع حوادث غیرمترقبه.

اسکن بدون تماس: این روش هیچ‌گونه آسیب فیزیکی به سطوح حساس اثر وارد نمی‌کند.

 

افزایش کارایی و کاهش هزینه‌ها (در بلندمدت): اگرچه هزینه اولیه خرید و راه‌اندازی ربات‌های پیشرفته بالاست، اما در بلندمدت، انجام بازرسی‌های منظم و تحلیل داده‌ها توسط ربات و AI می‌تواند کارآمدتر و کم‌هزینه‌تر از اعزام مکرر تیم‌های بزرگ انسانی و نصب تجهیزات دسترسی (مانند داربست) باشد.

 

 

 Daystar Bot GS؛ پیوند شگفت‌انگیز گذشته و آینده در سایه فناوری

 

پروژه "پاگودای هوشمند AI" لنوو و استقرار ربات شش‌پای Daystar Bot GS در معبد هزارساله فوگونگ، نمونه‌ای درخشان و الهام‌بخش از قدرت هم‌افزایی فناوری‌های پیشرفته و تعهد به حفظ میراث گران‌بهای بشری است. این ابتکار نشان می‌دهد که چگونه رباتیک هوشمند، هوش مصنوعی تجسم‌یافته و تکنیک‌های پیشرفته اسکن سه‌بعدی می‌توانند به طور ایمن، دقیق و کارآمد در خدمت پایش، مستندسازی و حفاظت از آسیب‌پذیرترین آثار تاریخی ما قرار گیرند.

 

Daystar Bot GS با طراحی منحصربه‌فرد شش‌پا، قابلیت ناوبری خودران در محیط‌های پیچیده، سیستم دید سه‌بعدی دقیق و توانایی تحلیل هوشمند داده‌ها برای تشخیص تغییرات نامحسوس، فراتر از یک ربات صنعتی عمل کرده و به یک نگهبان مدرن و خستگی‌ناپذیر برای گنجینه‌های کهن تبدیل شده است. این پروژه نه تنها به حفظ یکی از مهم‌ترین بناهای چوبی جهان کمک می‌کند، بلکه راه را برای کاربردهای مشابه در سایر محوطه‌های باستانی در سراسر جهان هموار می‌سازد.

تلاقی بین گذشته و آینده که در این پروژه شاهد آن هستیم، نویدبخش دورانی است که در آن، فناوری نه تنها به پیشرفت ما کمک می‌کند، بلکه به ما در درک بهتر و محافظت مؤثرتر از ریشه‌ها و دستاوردهای پیشینیانمان نیز یاری می‌رساند.