机器狗参与古建保护

夏日，在山西省朔州市的应县木塔景区，游客们正欣赏这座古老建筑。“哒哒哒”，一只银白色的机器狗，爬上台阶、进入木塔，以毫米级精度执行古建扫描任务……这一幕吸引了不少游客围观。

应县木塔始建于1056年，是我国现存最古老的纯木结构楼阁式建筑。历经风雨侵蚀，塔身出现倾斜，需要进一步加强保护。针对传统人工测绘精度不足、接触式损伤等难题，近年来，当地政府与清华大学建筑学院团队开展了“智慧应县木塔”等合作项目。利用机器狗进行文保工作，就是该项目的重要组成部分。

机械足稳稳踏在地上，头部搭载的摄像头开始旋转，3D视觉系统捕捉头顶藻井雕花的细微纹理，传感器阵列在光影中闪烁——机器狗开始工作了。

“我们头顶的藻井距离地面有好几米。如果人工采集数据，要花费很多时间精力。现在用机器狗辅助采集，更加精准高效。”联想研究院机器人研究室架构师邢春齐介绍，该机器狗由联想集团研发，集成深度学习算法、多模态传感系统和仿生运动控制等前沿科技。联想集团还与清华大学—故宫博物院文化遗产联合研究中心合作，将机器狗应用于木塔保护，“我们用2D成像、3D还原。比如，先拍摄4张柱子照片，再通过AI（人工智能）训练进行全方位还原。”

目前，清华大学团队已经利用机器狗完成了应县木塔藻井结构的高精度三维数字化建模，为深入分析木塔数据、研究保护方案提供了更加全面的支撑。

未来，机器狗巡逻的场景有望成为现实。“古建保护，防火与防腐至关重要。”邢春齐介绍，机器狗搭载双光成像系统，能实时监测火源，超过一定温度会自动预警。“别看它不大，其实里面有2个小电脑，巡逻发现情况后可以传到主机，有的还能在机器本体进行运算处理，识别信息后迅速作出判断。”

不仅如此，机器狗还能给古建筑做“体检”。两只机器狗可以通过配合，搭载设备用X光成像检测木质构件内部的腐朽程度、开裂度。“一个发射、一个接收，避免了人为操作的辐射影响。通过时序分析，系统还能比对历次扫描数据，自动标记木材形变、漆层脱落等细微变化。”邢春齐说。

近年来，当地不断推进应县木塔的数字化保护。在木塔旁边的数字展厅，游客正通过VR（虚拟现实）设备“穿越”到建塔现场。“我们通过技术手段，构建数字化的‘木塔孪生体’，实现模拟登塔，提升游客游览体验。”应县木塔管护中心副主任程晓莉介绍。

“现在的机器狗还没有实现常态化应用。但是我们期待，在不久的未来，机器狗等新技术在文物保护领域大放光彩。”程晓莉说。