想從“火神”手中搶回古建筑 AI為首的黑科技們有哪些能與不能？

2019-04-23 15:21

來源：億歐網

場景二：火災救援

靠人力巡檢和AI預測來預防火情，顯然都自有其局限性，無法達到真正理想的效果。一位美國加州的消防隊員更是直言不諱，認為該州有價值的滅火工具之一其實是不起眼的手機，因為它可以讓普通人在發現火災時撥打緊急服務電話。

如果不幸發生了火情，AI等前沿科技的效率優勢和特殊能力就能夠真正幫上忙了。

AI在救災場景中的應用，核心就在于利用技術提高救援效率。

首先在調度上，依托智慧城市的大數據，能夠及時判斷并決策出救援策略。

比如在路線規劃上，可以根據火警位置和人流、車流狀況實現周邊智能疏散，為趕赴現場節約時間。根據衛星、智能終端、城市攝像頭等的實時數據決定救援設施。

智能消防車上還配有GPS衛星定位自主導航儀。當接到報警時，就能顯示出報警的地點、路線、用戶名稱等，調出救援對象的滅火預案資料，并規劃出到達火警點的行車路線。

目前在科技公司與有關部門的努力下，搶險救災的前期調度已經能夠借助智慧城市網絡有效地實現了。比如深圳市的“智慧交通平臺”，就能夠在發現火情時，快速自動生成將所有必經道路調成綠燈，以保障消防車輛快速通過的最短導航路線等等。

在救災現場，智能技術也可以大幅度提升救援效率。比如依托成熟的無人機設備，在一些老城區的崎嶇小路等，率先派出帶有熱成像功能的無人機可以提供及時的火情偵察、火源定位等關鍵信息。與消防云結合，還能夠預測火災的蔓延路徑，及時地調整策略并疏導人群，以降低潛在的人員傷亡。

另外，AI的云端能力能夠幫助專業消防人員做出更為合理的判斷。

前面我們提到，重要古建筑往往需要特殊的消防策略來應對。以巴黎圣母院為例，現場除了消防人員之外，還需要由中世紀建筑專家進行技術指導，根據文物的具體情況來制定合理的救援方案，降低損失。巴黎圣母院的消防方案就放棄了已經無法拯救的屋頂，將所有措施投入到了內部結構的保護上，最后導致損失比料想中輕很多。

想一下，如果是其他的非著名建筑，消防員在救援時如果能夠通過數字資料來及時獲取相關信息，是否就能避免一些原本能夠規避的損失呢？

目前，有不少機構都在嘗試用數字的方式來保留重要的建筑信息。比如Google Arts ＆ Culture就將世界各地的博物館高質量地還原在網絡中，中國古建筑文化資源數據庫，也將數百處國寶級木結構古建筑通過數字化掃描和保真攝影的方式進行了信息采集。未來通過對這些數據進行智能整合，合理安排救災方式，就能夠讓一線消防員在爭分奪秒的救援現場快速做出更有針對性的選擇，避免出現不恰當方式帶來的次發損失。

這類系統已經在逐步建構中，未來隨著AI能力的引入，必然會成為指導古建筑救援的重要標尺。

除了消防員，在今天的火災救援現場我們能夠看到很多智能機器人的參與。它們存在的價值在于，能夠幫助消防員完成危險環境探測、特殊空間救援等任務。

比如斯坦福大學的團隊就設計了一種“充氣式機器蛇”，可以自由伸縮自己的長度。并且搭載了自主運算的芯片和運動感應器，讓它可以智能地判斷“路況”。如果遇到障礙物需要轉彎，“空氣蛇”的大腦就會發送信號給后端的機械泵，通過在上下左右不同側面充入不同量的空氣，來實現轉彎等復雜的運動。

因此，這種空氣蛇可以精準地穿越障礙物到達火場。對于教堂穹頂、藻井等不便接觸的角落，“空氣蛇”就可以代替人類完成滅火。由于稱重能力強，至少100公斤以上的重物，它還能夠幫助被壓在掉落物下面的人脫險。

當然，這種柔性機器人也面臨不少問題。比如智能化程度不高，在缺乏真人指揮的前提下，只能憑借感應器做出少量“智能”的反應，本質上還比較機械，只能完成單項救援任務。另外，柔軟的材料（像是塑料）在抗熱性上也表現不佳，據說研究人員正打算將“空氣蛇”改為液壓的，但總體而言，其耐受力都是相對有限的。

想要提高救災機器人的智力和適應性，還需要芯片硬件、材料學、物聯網、智能算法等技術的綜合進步，短時期內救災恐怕還要靠人類自己了。

場景三：災后重建

由于結構和材料的特殊性，火災之于重要文化建筑，幾乎很難是“零損失”。

就在剛剛，法媒公布了巴黎圣母院的受災損失，雖然比料想中要輕，主體結構得以保留。但塔尖已經倒塌，左塔上半部和著名的玫瑰花窗都被摧毀。館內的藝術作品也被轉移保存。

災難的結果固然令人遺憾，但災后如何重建文明才是關鍵。其中，3D激光掃描等現代技術的運用，就起到了重要的參考價值。

2015年，藝術歷史學家安德魯·塔隆對巴黎圣母院的激光掃描工作，就成為其災后修復最為可靠的參考資料。塔隆的工作留下了超過10億個數據點，囊括了大教堂內外的50多個地點，色彩數據可精確到5毫米。因此，最后得出的照片也非常準確。

最后，采集的數據被拼接成一個包含10億個點的“point cloud（點云） ”，打造出逼真的三維立體模型。這些數據將直接輔助完成教堂的修復工作，還原出受災前的原貌。