新華社石家莊6月26日電（記者白林、黃昱璋、張瑋華）在山海關長城北翼城，一個四足機器人在認真地“巡查”。它試圖精準捕捉到長城本體發(fā)生的變化。
記者看到，這個機器人身上搭載智能傳感器、高清攝像頭、激光雷達等設備。它能夠精準識別長城表面裂縫、磚體缺失等病害。巡查后，它通過AI圖像識別技術快速定位問題并形成反饋，有效替代人工完成危險、繁重的巡檢任務。
“機器人每次巡查約半小時，一旦發(fā)現(xiàn)問題，我們及時將機器人完成的巡檢報告發(fā)給相關部門，以便及時開展加固修復工作。”河北省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第八地質(zhì)大隊高級工程師、巖土創(chuàng)新中心主任劉亮說，“為提高長城日常巡查效率與質(zhì)量，我們推出巡檢機器人，實現(xiàn)長城巡檢模式的智能化升級?！?/p>
山海關位于河北省秦皇島市東北部，始建于1381年?！皟删╂i鑰無雙地，萬里長城第一關。”這是對山海關特殊地理位置的傳神描繪。600多年來，山海關經(jīng)歷了無數(shù)烽火硝煙。狼煙遠去，如今它是中國最具代表性的明代長城之一。
按照“保護第一、搶救為主、合理利用、加強管理”的原則，秦皇島市山海關區(qū)多年來在真實完整保護長城及附屬的文物、非物質(zhì)文化遺產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境基礎上，除險加固、合理利用，進行活化傳承。2021年以來，劉亮團隊依托“長城國家文化公園建設”項目對山海關長城進行科技保護。
在“天下第一關”鎮(zhèn)東樓，一項名為“光纖沉降與含水量變形監(jiān)測”的科技項目引人關注。
“這項技術可利用光纖傳感技術實時監(jiān)測長城墻體結構變化，提前預警墻體開裂或沉降，為搶險加固爭取時間?！眲⒘琳f，他們將分布式光纖傳感器沿文物地基和地基土壤關鍵部位鋪設，利用光纖傳感原理，對文物遺址的細微變形和沉降進行監(jiān)測；一旦監(jiān)測到變形速率或沉降量超過預警閾值，系統(tǒng)將立即發(fā)出警報，以便工作人員及時采取措施，避免因地基沉降、墻體變形引發(fā)文物損毀等災害問題。
山海關磚砌體長城長期受風蝕、雨蝕困擾。記者日前在山海關長城南涂莊豁口看到，絲狀藍藻如同為長城穿上一層天然“防護服”，有效抵御雨水沖刷和風化侵蝕。
6月16日，劉亮向山海關一處夯土長城噴灑微生物溶液。新華社記者 白林 攝劉亮介紹，絲狀藍藻通過藻絲與長城的土體顆粒緊密包裹、纏繞，并分泌多糖膠結土顆粒，在夯土表面形成具有一定強度和韌性的空間網(wǎng)狀生物土壤結皮，可對長城形成保護；針對一些裂縫的區(qū)域，特定微生物代謝活動可在夯土孔隙中生成碳酸鈣晶體，填充裂縫、加固土體結構。
經(jīng)過現(xiàn)場試驗和長期監(jiān)測，該技術大幅提升了長城磚的抗風化、抗雨水侵蝕能力，降低了磚體酥化、剝落風險，為磚砌體長城的長久保存提供了技術支撐。
在山海關長城南涂莊豁口，記者還看到了一個監(jiān)測站。監(jiān)測站部署了溫濕度傳感器、降雨量監(jiān)測儀、風速風向儀等設備，對影響長城保存狀況的大氣環(huán)境因素進行實時數(shù)據(jù)采集；同時，利用攝像頭等設備，對夯土墻體的雨蝕過程進行實時監(jiān)測。
“通過物聯(lián)網(wǎng)技術，所有監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳輸至數(shù)據(jù)中心，運用大數(shù)據(jù)分析和AI算法，能夠精準預測環(huán)境變化對夯土長城的影響趨勢，為預防性保護提供科學依據(jù)。”劉亮說。
記者從山海關區(qū)旅游和文化廣電局獲悉，劉亮團隊開展的“山海關長城保護技術研究”項目為科技賦能長城保護提供了有益探索，取得了顯著成效。2019年以來，山海關區(qū)圍繞長城國家文化公園建設投入文物保護資金超7700萬元，完成關城北至旱門關段長城保護維修等8項重點工程，推動山海關長城的預防性科技保護。
今年，山海關區(qū)計劃投入2929萬元實施北翼城遺址保護等5項工程，以項目建設為抓手，通過科技賦能不斷提升文物保護效果，推動文物治理模式從傳統(tǒng)經(jīng)驗型向現(xiàn)代數(shù)據(jù)型轉變，提升文物治理的效率和水平。