استعادة اللوحات الفنية التالفة باستخدام تقنية “القناع” المُولدة بالذكاء الاصطناعي: نهجٌ ثوريّ في مجال ترميم الأعمال الفنية
مقدمة
لطالما تطلب ترميم الأعمال الفنية مهارةً يدويةً عاليةً ودقةً بصريةً متناهية. فقد أمضى المُرممون قروناً في ترميم اللوحات عن طريق تحديد المناطق المُتضررة، ثم مزج ظلالٍ دقيقة لتعبئة كل منطقة على حدة. غالباً ما تحتوي اللوحة الواحدة على آلاف المناطق الصغيرة التي تتطلب عنايةً فردية، مما يجعل عملية الترميم تستغرق من أسابيع قليلة إلى أكثر من عقد من الزمن. وقد أحدثت أدوات الترميم الرقمية في السنوات الأخيرة ثورةً في هذا المجال، حيث أتاحت إنشاء نسخ رقمية مُرممة من الأعمال الفنية الأصلية بسرعة أكبر. لكن لم يكن من الممكن حتى الآن ترجمة عمليات الترميم الرقمية مباشرةً إلى العمل الأصلي.
نهجٌ جديد لترميم اللوحات الفنية
في دراسة نُشرت مؤخراً في مجلة Nature، يقدم أليكس كاتشكين، طالب دراسات عليا في الهندسة الميكانيكية بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)، طريقةً جديدةً لتطبيق الترميم الرقمي مباشرةً على اللوحة الأصلية. تعتمد هذه الطريقة على طباعة الترميم الرقمي على فيلم بوليمر رقيق جداً، على شكل قناع يمكن محاذاته ولصقه على اللوحة الأصلية، كما يمكن إزالته بسهولة.
مزايا الطريقة الجديدة
يوضح كاتشكين أن من الممكن تخزين الملف الرقمي للقناع والرجوع إليه من قبل المُرممين في المستقبل، لفهم التغييرات التي تم إجراؤها على اللوحة الأصلية بدقة. ويقول: “بفضل وجود سجل رقمي للقناع المستخدم، سيكون لدى من يعمل على هذه اللوحة بعد 100 عام فهم واضح للغاية لما تم فعله بها، وهو ما لم يكن ممكناً أبداً في عمليات الترميم التقليدية”.
تطبيق عمليّ للطريقة
قام كاتشكين بتطبيق هذه الطريقة على لوحة زيتية من القرن الخامس عشر شديدة التلف. وقد حددت الطريقة تلقائياً ٥٦١٢ منطقة منفصلة تحتاج إلى ترميم، وملأت هذه المناطق باستخدام ٥٧٣١٤ لوناً مختلفاً. استغرقت العملية بأكملها، من البداية إلى النهاية، ٣.٥ ساعة، وهو ما يقدره كاتشكين بأنه أسرع بحوالي ٦٦ مرة من أساليب الترميم التقليدية.
الاعتبارات الأخلاقية
يقر كاتشكين بوجود قضايا أخلاقية، كما هو الحال في أي مشروع ترميم، فيما يتعلق بما إذا كانت النسخة المُرممة تمثل بشكلٍ مناسب أسلوب الفنان الأصلي ونواياه. ويقول إن أي تطبيق لهذه الطريقة الجديدة يجب أن يتم بالتشاور مع مُرممين على دراية بتاريخ اللوحة وأصولها.
الأثر المحتمل للطريقة الجديدة
يضيف كاتشكين: “هناك الكثير من الأعمال الفنية التالفة في المخازن، وقد لا تُرى أبداً. أتمنى أن تُتيح هذه الطريقة الجديدة فرصةً لرؤية المزيد من الأعمال الفنية، وهذا ما يسعدني كثيراً”.
بداية المشروع
بدأ هذا العمل كمشروع جانبيّ. في عام ٢٠٢١، أثناء توجه كاتشكين إلى معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لبدء برنامج الدكتوراه الخاص به في الهندسة الميكانيكية، قام بزيارة العديد من المعارض الفنية. يقول كاتشكين، الذي يُرمم اللوحات كهواية باستخدام تقنيات الرسم اليدوية التقليدية: “أنا مهتم بالفن منذ فترة طويلة، منذ أن كنت طفلاً”. أدرك خلال جولاته في المعارض أن الأعمال الفنية المعروضة على الجدران لا تمثل سوى جزء صغير من الأعمال التي تمتلكها هذه المعارض. فالكثير من الأعمال الفنية التي تقتنيها المعارض تُخزّن بعيداً لأنها قديمة أو تالفة، وتستغرق وقتاً طويلاً لترميمها بشكل صحيح.
الجمع بين التقنيات الرقمية والتقليدية
يُضيف كاتشكين: “إن ترميم اللوحة ممتع، ومن الرائع الجلوس وملء الفراغات وقضاء أمسية جميلة. لكن هذه عملية بطيئة للغاية”. كما تعلم، يمكن للأدوات الرقمية أن تُسرّع عملية الترميم بشكل كبير. وقد طور الباحثون خوارزميات ذكاء اصطناعي تفحص كميات هائلة من البيانات بسرعة. تتعلم الخوارزميات الروابط داخل هذه البيانات المرئية، والتي تُطبقها لإنشاء نسخة مُرممة رقمياً من لوحة معينة، بطريقة تشبه أسلوب فنان أو فترة زمنية معينة. ومع ذلك، عادةً ما تُعرض هذه الترميمات الرقمية افتراضياً أو تُطبع كأعمال مستقلة ولا يمكن تطبيقها مباشرةً على الأعمال الفنية الأصلية.
الخطوات العملية للطريقة الجديدة
في هذه الدراسة الجديدة، طور كاتشكين طريقةً لتطبيق الترميم الرقمي فعلياً على لوحة أصلية، باستخدام لوحة من القرن الخامس عشر حصل عليها عندما جاء إلى معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لأول مرة. تتضمن طريقه الجديدة أولاً استخدام التقنيات التقليدية لتنظيف اللوحة وإزالة أي جهود ترميم سابقة. يقول: “هذه اللوحة عمرها حوالي ٦٠٠ عام، وقد خضعت للترميم عدة مرات. في هذه الحالة، كان هناك قدر لا بأس به من الرسم فوقها، كل ذلك يجب إزالته لرؤية ما هو موجود بالفعل في البداية”.
ثم قام بمسح اللوحة المُنظفة، بما في ذلك العديد من المناطق التي تلاشى فيها الطلاء أو تشقق. ثم استخدم خوارزميات ذكاء اصطناعي موجودة لتحليل المسح وإنشاء نسخة افتراضية لما تبدو عليه اللوحة على الأرجح في حالتها الأصلية.
بعد ذلك، طور كاتشكين برنامجاً يُنشئ خريطة للمناطق على اللوحة الأصلية التي تتطلب التعبئة، بالإضافة إلى الألوان الدقيقة اللازمة لمطابقة النسخة المُرممة رقمياً. ثم تُترجم هذه الخريطة إلى قناع مادي من طبقتين يُطبع على أفلام رقيقة قائمة على البوليمر. طبعت الطبقة الأولى بالألوان، بينما طبعت الطبقة الثانية بنفس النمط، ولكن باللون الأبيض.
يُوضح كاتشكين: “من أجل إعادة إنتاج الألوان بالكامل، تحتاج إلى كل من الحبر الأبيض والملون للحصول على الطيف الكامل. إذا لم تكن هاتان الطبقتان مُحاذيتين، فمن السهل جدًا ملاحظة ذلك. لذلك، طورت أيضاً بعض الأدوات الحسابية، بناءً على ما نعرفه عن إدراك الإنسان للألوان، لتحديد مدى صغر المنطقة التي يمكننا محاذاتها وترميمها عملياً”.
استخدم كاتشكين طابعات نافثة للحبر تجارية عالية الدقة لطباعة طبقتي القناع، اللتين قام بمحاذاتهما وتراكبهما بعناية يدوياً على اللوحة الأصلية، ولصقهما برذاذ رقيق من الورنيش التقليدي. صُنعت الأفلام المطبوعة من مواد يمكن إذابتها بسهولة باستخدام محاليل ذات جودة عالية للحفاظ على الأعمال الفنية، في حالة احتياج المُرممين إلى الكشف عن العمل الأصلي التالف. يمكن أيضاً حفظ الملف الرقمي للقناع كسجل مفصل لما تم ترميمه.
السرعة والكفاءة
بالنسبة للوحة التي استخدمها كاتشكين، تمكنت الطريقة من ملء آلاف الخسائر في بضع ساعات فقط. يذكر: “قبل بضع سنوات، كنت أُرمم هذه اللوحة الإيطالية الباروكية بنفس حجم الخسائر تقريباً، واستغرق الأمر تسعة أشهر من العمل بدوام جزئي. كلما زادت الخسائر، كلما كانت هذه الطريقة أفضل”.
يُقدر أن الطريقة الجديدة يمكن أن تكون أسرع بمرات عديدة من الأساليب التقليدية المُرسمة يدوياً. إذا تم اعتماد هذه الطريقة على نطاق واسع، فإنه يُشدد على ضرورة مشاركة المُرممين في كل خطوة من العملية، لضمان أن يكون العمل النهائي مُتماشياً مع أسلوب الفنان ونواياه.
يقول: “سيستغرق الأمر الكثير من التداول حول التحديات الأخلاقية المُشاركة في كل مرحلة من هذه العملية لرؤية كيف يمكن تطبيقها بطريقة تتوافق مع مبادئ الحفاظ على الأعمال الفنية. نحن نضع إطاراً لتطوير المزيد من الطرق. مع عمل الآخرين على هذا الأمر، سنصل إلى طرق أكثر دقة”.
التمويل والدعم
تم دعم هذا العمل جزئياً من قبل صندوق جون أ. وكاترين أ. لوتز التذكاري. أُجري البحث جزئياً من خلال استخدام المعدات والمرافق في MIT.Nano، مع دعم إضافي من مختبرات تكنولوجيا النظم الدقيقة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وقسم الهندسة الميكانيكية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، ومكتبات معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.
اترك تعليقاً