Der Einsatz moderner Technologien eröffnet der Archäologie grundlegend neue Perspektiven. Dies verdeutlicht eine aktuelle technologische Innovation der Universität Bonn. Ein Forschungsteam setzt Künstliche Intelligenz zur Steuerung eines Roboters ein, der mithilfe komplexer Berechnungen in der Lage ist, archäologische Herausforderungen zu meistern und bislang ungelöste antike Rätsel zu bearbeiten.
Puzzle der Antike: Roboter findet Lösungen
Im Rahmen eines von der Europäischen Union geförderten Forschungsprojekts an der Universität Ca’ Foscari in Venedig haben Wissenschaftler unter Beteiligung der Universität Bonn einen bedeutenden technologischen Fortschritt für die Archäologie erzielt. Im Zentrum des Projekts steht ein Roboter, dessen Bewegungen und Entscheidungsprozesse durch Künstliche Intelligenz gesteuert werden. Die robotische Plattform RePAIR verfügt über zwei Roboterarme mit weichen Greifhänden, die in der Lage sind, Fragmente präzise und schonend aufzunehmen und diese nach den Vorgaben der Künstlichen Intelligenz ähnlich einem Puzzle zusammenzufügen.
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Um eine vollständige Rekonstruktion zu ermöglichen, erfasst die Künstliche Intelligenz zunächst sämtliche Bruchstücke mittels hochauflösender Scans. Anschließend berechnet sie die potenziellen Zusammenhänge der einzelnen Fragmente und generiert entsprechende Vorschläge für deren Zusammensetzung. Selbst bei sehr großen Fragmentmengen von mehreren tausend Teilen ist das System in der Lage, ein vollständiges Gesamtbild zu rekonstruieren.
Sobald die virtuelle Rekonstruktion abgeschlossen ist, berechnet die Künstliche Intelligenz die notwendigen Bewegungsabläufe für die Roboterarme. Diese setzen die Fragmente anschließend mit hoher Präzision und großer Sorgfalt korrekt zusammen, wie Nils Dengler von der Universität Bonn das Vorgehen der innovativen Entwicklung beschreibt.
Antikes Puzzle aus Pompeji: KI und Roboter enthüllen Artefakt
Da in der wissenschaftlichen Forschung zwischen theoretischen Modellen und praktischer Anwendung häufig Diskrepanzen bestehen, unterzogen die Wissenschaftler ihr Projekt einem umfassenden Praxistest. Im Mittelpunkt der Untersuchungen standen Fragmente von Deckenmalereien aus dem sogenannten „Haus der Maler bei der Arbeit“ sowie Fresken aus der Schola Armaturarum in Pompeji. Diese Fundstücke waren infolge mehrerer historischer Ereignisse stark beschädigt worden, darunter der Ausbruch des Vesuvs im Jahr 79 nach Christus, Bombardierungen während des Zweiten Weltkriegs sowie ein Gebäudeeinsturz im Jahr 2010.
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Mithilfe eines eigens entwickelten dreidimensionalen Scan-Systems digitalisierten die Forscher die einzelnen Fragmente. Auf dieser Grundlage war das System RePAIR anschließend in der Lage, mehrere Teile der antiken Wandmalereien virtuell zu rekonstruieren und erfolgreich zusammenzufügen.
„Es ist faszinierend zu sehen, wie Robotik nicht nur in Fabriken oder der Logistik Aufgaben löst, sondern auch beim Erhalt unseres kulturellen Erbes helfen kann.“ fasst Prof. Bennewitz das Ergebnis ihrer Arbeit zusammen.
