Le projet de Pompéi est terminé. RéparationQuatre années d'expérimentation ont été nécessaires pour reconstituer les fresques de Pompéi, réduites à des dizaines de milliers de fragments. Deux bras robotisés, guidés par une intelligence artificielle, ont travaillé sur les pièces provenant de la Maison des Peintres au Travail et de la Schola Armaturarum. Les fresques étaient considérées comme hantées (je ne trouve pas d'autre mot) avant l'éruption du Vésuve. 79 AD., puis des bombardements alliés de 1943, finalement de l'effondrement structurel de 2010.
Le système a numérisé environ 2 000 fragments, les a analysés à l'aide d'algorithmes de reconnaissance de formes morphologiques et a proposé des solutions de réassemblage automatique. Les tests ont démontré son efficacité. Aucun être humain n'aurait pu y parvenir seul..
L'énigme que personne ne pouvait résoudre
L'histoire commence dans les entrepôts. Des pièces remplies de caisses, contenant des fragments. Certains grands comme une main, d'autres petits comme un ongle. Les couleurs sont encore vives : rouge pompéien, ocre, bleu égyptien. Mais aucune indication sur leur destination. Pire encore : des morceaux de fresques différentes sont mélangés. Un fragment du plafond de la Maison des Peintres au Travail pourrait côtoyer un autre de la Schola Armaturarum. Tous deux réduits en poussière par des événements séparés par près de deux mille ans.
Comme l'explique Marcello Pelillo, coordinateur de l'université Ca' Foscari de VeniseC'est un casse-tête composé de centaines, voire de milliers de pièces souvent usées, sans aucune indication. C'est un peu comme si l'on vous donnait cinq boîtes de puzzles différentes, qu'on mélangeait tout, qu'on jetait les images de référence et qu'on vous demandait de les résoudre toutes en même temps. Ici seulement, les énigmes ont 2000 ans et vous n'avez pas le droit à l'erreur.
Le projet RePAIR (Reconstruire le passé : l'intelligence artificielle et la robotique rencontrent le patrimoine culturel) a été financé par l'Union européenne dans le cadre du programme Horizon 2020, sous la convention de subvention n° 964854. Lancé en septembre 2021, il a impliqué l'Université Ca' Foscari de Venise en tant que coordinateur, l'Institut italien de technologie, l'Université Ben-Gourion du Néguev, l'Instituto Superior Técnico du Portugal et l'Université de Bonn en Allemagne.
Des mains douces et des capteurs précis
La solution réside dans la Casina Rustica, un bâtiment appartenant à l'État et situé au sein du parc archéologique de Pompéi, rénové spécialement pour accueillir l'infrastructure technologique. Deux bras robotisés équipés de « mains souples » (afin de ne pas endommager les surfaces déjà fragiles) scannent chaque fragment grâce à des capteurs haute définition. Les images sont traitées par des algorithmes d'intelligence artificielle qui recherchent des correspondances : forme tridimensionnelle, couleur, texture et motifs décoratifs.
Le système fonctionne avec des répliques artificielles des fragments originaux, créées après numérisation. Le robot doit pouvoir expérimenter, procéder par essais et erreurs. Travailler directement sur les originaux serait trop risqué. Une fois la solution numérique trouvée, la plateforme matérielle reçoit les instructions et positionne automatiquement les pièces selon la configuration correcte. Tout cela, je le répète (car c'est finalement l'aspect le plus important), se déroule sans savoir à l'avance à quoi ressembleront les fresques finales.
Fresques de Pompéi : Deux catastrophes, une solution
Gabriel ZuchtriegelLe directeur du parc archéologique a souligné la difficulté de la tâche : reconstituer une telle masse de fragments est certes possible grâce à la forme et au décor uniques de chaque élément, mais aucun être humain ne peut y parvenir seul. C’est là qu’intervient l’intelligence artificielle. Non pas pour remplacer les archéologues, mais pour appréhender une complexité qui dépasse les capacités humaines.
Les études de cas choisies sont emblématiquesLes fresques de la Maison des Peintres au Travail, située dans l'Insula dei Casti Amanti, furent endommagées une première fois par l'éruption du Vésuve en 79 après J.-C. Une partie du plafond s'effondra, mais de nombreux fragments, enfouis sous les cendres et les lapilli, furent préservés. Vinrent ensuite les bombardements alliés de 1943 : les bombes réduisirent les vestiges à des milliers de tessons. La Schola Armaturarum, siège d'une association militaire sur la Via dell'Abbondanza, avait résisté à l'éruption et à la guerre. Mais en 2010, après de fortes pluies, le bâtiment s'est effondré. D'autres fragments viendront s'ajouter au dépôt.
À partir du 2018, une équipe de l'Université de Lausanne dirigée par le professeur Michel E. Fuchs Ils ont travaillé à la restauration de la Maison des peintres au travail en utilisant des méthodes manuelles traditionnelles. Le projet RePAIR a collaboré avec eux, comparant leurs méthodologies et leurs résultats. Une expérience intéressante : l’homme contre la machine. Ou plutôt, l’homme. avec la voiture.
Les fresques de Pompéi : leur avenir dans les dépôts
La technologie fonctionne. Les essais sur le terrain l'ont prouvé. Mais le véritable problème est maintenant de décider quoi en faire : dans les entrepôts du parc archéologique de Pompéi ? Il reste environ 10 000 fragments de fresques à réassembler. Des décennies de fouilles, des centaines de bâtiments effondrés, des milliers de débris entreposés en attendant des jours meilleurs. Ces jours sont peut-être enfin arrivés.
L'objectif déclaré du projet (pas la seule d'origine technologique L'objectif (déjà constaté à Pompéi) était d'éliminer l'une des tâches les plus fastidieuses et frustrantes de la recherche archéologique, afin de consacrer les énergies à des activités plus spécifiquement scientifiques et créatives. Autrement dit : confier les tâches répétitives aux robots pour que les archéologues puissent se concentrer sur l'interprétation, l'analyse et la conservation. C'est logique. Il faut maintenant généraliser cette approche.
Zuchtriegel l'a clairement indiqué : l'archéologie du futur nécessitera une utilisation éthique de l'intelligence artificielle, notamment compte tenu de l'énorme quantité de données issues des fouilles préventives sur les chantiers de construction à travers l'Italie. La reconstruction des fresques de Pompéi n'est qu'un début. Cette méthode pourrait être exportée vers d'autres sites archéologiques, d'autres musées, d'autres collections oubliées dans des entrepôts.
Fiche technique du projet
Organe de coordination : Université Ca' Foscari de Venise
Développement de la robotique : Institut italien de technologie (4 groupes de recherche entre Gênes et Venise)
Financement : Horizon 2020, Convention de subvention n° 964854
Période: Septembre 2021 – novembre 2025
Fragments numérisés : à propos de 2000
Technologie: Bras robotisés à mains souples, numérisation 3D, algorithmes de correspondance de modèles morphologiques par IA
Il reste à voir si le système sera réellement applicable à grande échelle. Dix mille fragments, c'est considérable. Mais s'il fonctionne, Pompéi pourrait de nouveau exposer des fresques que l'on croyait perdues à jamais. Et ce ne serait pas une mauvaise chose, quand on sait que ces œuvres ont survécu à une éruption volcanique, à une guerre mondiale et à un siècle de pluies abondantes en Italie.
Ils méritent une seconde chance. Même si elle passe par deux bras mécaniques.
