该案例来自于瑞士洛桑联邦理工学院(École Polytechnique Fédérale de Lausanne,EPFL)和威尼斯卡福斯卡里大学(University Ca’Foscari of Venice)子2012年合作推出的威尼斯时光机项目,具体可见威尼斯时光机项目介绍。本案例只对研究方法和流程进行介绍,具体分析内容可见原文。

 

研究简介

2012年,瑞士洛桑联邦理工学院(École Polytechnique Fédérale de Lausanne,EPFL)和威尼斯卡福斯卡里大学(University Ca’Foscari of Venice)合作推出了威尼斯时光机项目,[研究方法]将人工智能应用于人文科学,为威尼斯创造了一个开放式的数字档案和多维度的协作模型[研究目的]威尼斯时光机是威尼斯有史以来创建的最大的数据库,涵盖包括新闻、商品、移民、艺术、建筑等在内的各个方面的信息网络。

 

研究设计

  • 原始数据

    • 威尼斯国家档案馆现存的资料,包括书籍、私人手稿、卷轴、城区规划图、地籍册等,这些资料多为不耐保存的脆弱纸品。
  • 项目框架

    工作流程
    • 资料数字化,即把客观物体转化为图片信息。
      • 将威尼斯国家档案馆现存的资料进行数字化,即通过扫描将原始档案变为可长期储存易随时读取的图像信息。
      • 威尼斯使用的高速扫描仪可通过一条机械臂进行书页翻动,对书籍进行自动扫描;另一种是旋转式CT扫描仪,不用打开书籍便可以阅读其中的内容。
    • 将这些图片信息转化为信息网络,即通过阅读和甄选各种碎片信息的具体位置,建立一个巨大的信息图表。
      • 在识别图像,并将其转化为文字的过程中,手写的字母差异巨大,不能像印刷本的标准字符被轻易转化为可搜索的文本。威尼斯时光机开发了一种手稿识别算法,通过“机器学习”识别手写体的结构在其他历史文献中找到相似形体并建立关联。
      • 当历史档案转化为信息流,即可通过数据分析等方法,基于海量历史文献所呈现的信息与数据流建立庞大的信息网络。
    • 将信息图表转化为一个四维的历史场景
      • 基于档案馆保存的历史资料(如建筑草图、地图和城市规划图、施工及修缮账单等)所形成的信息网络,通过3D建模,可模拟出城市中的建筑群落等在一千年间呈现出的不同形态,再通过交叉比较各时期绘画作品、文字描写记录等,威尼斯时光机甚至可以复原出某时期最为真实的历史细节。
      • 威尼斯时光机的、第二阶段(2020年至2028年)将着重于开发这样一个重叠了过去的信息的威尼斯4D模型——威尼斯之镜世界。 

 

项目的跨学科应用

  • 威尼斯的历史社交网络

    • 时光机认为,每个出现在历史文献资料中的人名,都是威尼斯城市社交网络中的一个节点。当同样的人名出现在不同的历史文献资料中时,这张城市的社交网络就会不断被扩大
历史文献资料中的威尼斯社交网络
  • 威尼斯的历史建筑发展

    • 结合威尼斯地籍图、城市公民自有房产和租赁房产的位置信息,以及画作的建筑外观信息,时光机模拟展示了历史上威尼斯的城市建筑从建造到坍塌的整个过程。
时光机模拟威尼斯城市建筑的生命周期
  • 威尼斯的历史贸易金融

    • 时光机可以将市民和企业与威尼斯的历史地图联系起来,例如十六世纪的城市景观。
  • 威尼斯历史卫生疾病

    • 通过威尼斯关于鼠疫的历史文献资料来了解病人的基本信息和死亡情况的细节,建立了一份样本充足且翔实的城市疾病研究样本库——中世纪威尼斯电子监控记录。
  • 威尼斯时光机的普及及展示

    • 2018年,时光机在第16届“威尼斯建筑双年展”上,首次完成了威尼斯建筑模型的重建,展示了威尼斯900-2000年间城市的演变过程。具体内容包括:威尼斯时光机介绍、具体地块的历史和演变过程、贫民区的建筑和城市发展、地籍和城市、开放的档案研究中心、威尼斯盐的供应、威尼斯泻湖的形态演变、从计算模型到水位测高、从档案到规划等共11个板块。
威尼斯建筑模型

 

参考资料

  • 洛桑联邦理工大学的威尼斯时光机主页:https://vtm.epfl.ch/ 
  • 威尼斯时光机项目介绍:https://www.timemachine.eu 
  • Abbott A . The 'time machine' reconstructing ancient Venice's social networks[J]. Nature, 2017, 546(7658):341-344
  • youtube介绍短片:https://www.youtube.com/watch?v=uQQGgYPRWfs
  • TED介绍视频:https://www.faz.net/aktuell/wirtschaft/kuenstliche-intelligenz/ted-talk-zur-venice-time-machine-15485434.html