数智赋能与山东秦汉碑刻AI知识库构建路径探析

来源:中国文物报
作者:杨勇

山东现存大量珍贵秦汉碑刻,在文化遗产数字化保护与人工智能技术深度融合的背景下,山东秦汉碑刻的保护与研究面临资源分散、跨机构协同不足、数字化标准缺失等挑战,导致秦汉碑刻信息得不到充分发挥。本文拟依托AI技术构建全省秦汉碑刻文物数字化保护体系,通过标准化建设、智能研究与共享平台搭建,实现文物信息的永久保存、资源高效利用及公众参与度提升。

山东秦汉碑刻AI知识库实施背景

山东秦汉碑刻具有深厚的历史积淀与多元的文化价值,是传承民族文化、凝聚精神共识的重要载体。在当代文化遗产保护视野下,山东秦汉碑刻的整理与研究仍需坚持多学科协同,通过科技保护与传统考据的结合,使这些“石头上的百科全书”持续焕发新生。

当前国内秦汉碑刻保护与研究仍存在短板:多数地区的调查停留在文献整理阶段,系统性数据库尚未建成;山东地区以山东省石刻艺术博物馆为代表的专题性科研机构虽已完成秦汉碑刻田野调查,却在资料库建设、数据利用与信息共享等方面存在一些不足。

当前,加强文物保护信息化建设,开展数字化工作,推进文物资源的数字化采集与展示利用逐渐显现常态化趋势。在此背景下,AI技术已成为激活文化遗产价值的核心引擎,为文物保护、研究与利用提供了技术革新的可能。

秦汉碑刻AI知识库构建目标

多源数据标准化采集与整合。采用田野调查、文献检索及机构合作共享模式,系统收集碑刻原石、拓片、照片等图文资料,同步记录时代、地点等基本信息,建立包含文本、图像、三维模型的标准化元数据框架。

高精度数字化处理与智能解析。运用高清扫描、三维激光扫描等技术对碑刻进行数字孪生建模,结合OCR技术与NLP语义分析完成碑文文本的智能识别、断句标点;开发AI视觉算法实现碑刻风化损伤自动检测,利用图像增强工具修复破损碑文。

多层级数据库与山东秦汉碑刻AI知识库。设计支持结构化(时空标签、分类数据)与非结构化数据(3D模型、视频)的混合存储架构,采用MySQL与NoSQL结合的数据库方案,确保跨平台兼容性;搭建集成山东秦汉碑刻AI知识库,实现关键词、时空、语义多维度检索,嵌入文本挖掘、书法风格比对等分析工具,同步开发AR导览、互动释读等公众服务模块,满足学术研究与科普教育双场景需求。

AI技术赋能知识服务与应用。基于超星汇雅大模型与DeepSeek技术,构建碑刻知识增强智能体,通过RAG检索问答机制与重排序模型,实现碑文内容的智能问答、学术文献关联推荐;针对中小学历史课程等场景,开发碑刻文化案例生成功能,采用分层次溯源与双重校验机制,确保AI输出知识的权威性与可溯源性,降低模型“幻觉”问题。

跨机构协作与可持续发展机制。联合高校、博物馆等机构,参照方案中知识共识机制,制定数据共享协议与安全规范,通过API接口实现跨平台数据交互;采用区块链存证与分布式存储技术确保数据永久保存,每季度更新新增碑刻数据,依托开源架构推动功能迭代,建立“采集—加工—应用”的协同工作流程与长期维护机制。

秦汉碑刻AI知识库构建路径

资源碎片化与标准缺失的系统性解决。秦汉碑刻资源集中于各地博物馆、考古机构及科研院所,缺乏统一的元数据标准,导致“数据孤岛”现象严重。山东秦汉碑刻AI知识库中多模态数据处理框架,制定覆盖碑刻材质、形制、碑文释文、时空信息等维度的标准化元数据体系,通过“数据源导入+爬虫抓取”的采集模式,整合分散的原石影像、拓片图文及文献记录,实现从“碎片化存储”到“系统化关联”的升级。

跨机构协作与动态更新机制的构建。山东秦汉碑刻AI知识库中“跨域知识超网络”理念,山东秦汉碑刻AI知识库搭建AI驱动的跨机构共享平台,通过API接口实现高校、博物馆等机构的碑刻数据交互。平台采用“自动化采集+增量学习”机制,实时同步新增碑刻数据,避免重复采集与标准冲突。

跨模态数据的智能处理与检索优化。针对原石三维模型、拓片图像、碑文文本等多源异构数据,山东秦汉碑刻AI知识库中“向量数据库+Elasticsearch(搜索服务器)”的混合存储架构,通过文本向量化与多维索引技术,实现跨模态数据的高效关联。

AI驱动的碑文智能释读与断代支持。依托山东秦汉碑刻AI知识库中RAG(检索增强生成)机制与大模型能力,开发“OCR识别+NLP语义分析”双引擎系统。通过DeepSeek模型对风化碑文进行特征提取,结合超星汇雅大模型的历史知识图谱,实现碑文断句标点准确率达95%以上,并辅助断代研究。

区块链存证与分布式存储的永久保存方案。山东秦汉碑刻AI知识库中数据安全与隐私保护技术,将碑刻元数据与三维模型上链存证,结合分布式存储确保数据不可篡改与长期可用。

知识即服务(KAAS)模式的共享体系构建。基于山东秦汉碑刻AI知识库中“AI知识库订阅”模式,平台将碑刻数据拆解为“基础元数据—分析工具—科普模块”,支持学术机构按需订阅三维模型与研究数据,同时为公众提供AR导览、互动释读等轻量化服务。

技术融合的系统性解决方案。山东秦汉碑刻AI知识库中的核心技术(如知识图谱、多模态引擎、RAG检索问答),构建“采集—处理—存储—应用”的闭环体系:标准化层面:以元数据标准为基础,整合分散资源,解决“格式不统一、关联缺失”。技术应用层面:通过大模型与智能检索技术,提升多源数据处理效率,突破“人工依赖、响应滞后”。

山东秦汉碑刻AI知识库构建特点

实践性。系统性实施路径明确。紧扣国家文化数字化战略和文化强省建设目标,确立“元数据标准—数字孪生—智能应用”三层架构实施路径,依托高校资源,整合博物馆、地方单位等多方力量,形成高效协同的文物数字化保护机制。多技术融合落地实践。融合三维建模、计算机视觉、OCR识别、语义理解、知识图谱构建等关键技术,在馆藏、野外遗存多种场景中开展数字采集、建模与智能标注,完成多通道数据采集与试点平台搭建,积累大量样本数据。“保护—研究—教育”三位一体应用拓展。该项目不仅推动AI辅助断代、释读、比对等智能研究应用场景建设,还设计了基于文物素材的互动可视化教学与公众传播内容,逐步构建起具有示范效应的智能化文物知识服务平台。

创新性。首创省级秦汉碑刻元数据标准体系。制定并试行文物全生命周期元数据模型,填补国内同类文物分类标准空白,兼顾文保机构信息规范化需求与学术研究的多维度信息结构需求,为后续全国性文物数字化标准建设提供参考。突破传统人工瓶颈的AI智能研究路径。基于大模型驱动与训练样本构建,开发碑刻文字AI断代与释读模型,极大提升研究效率,并推动传统文献学方法与数据驱动模式的融合创新。多场景融合的“知识活化”应用模式。以保护为底座,研究为支点,教育与传播为延伸,实现碑刻资源从“静态存档”向“动态服务”转化,拓展了碑刻文化的数字教育、文博传播与文旅体验新路径。

示范性。具有可推广价值的“标准建设—智能识别—平台共享”技术路径。项目打造的三层架构与一体化工作流程,为其他区域类文物、非遗数字化保护提供具参考价值的技术路线与管理机制。可复制的高校+文博机构协同机制。整合高校科技研发能力与文博单位资源优势,建立协同采集、共享平台、成果转化的产学研共建新模式,具有较强的复制推广价值。可持续运营的公众文化服务平台雏形。以知识图谱和语义搜索为支撑,构建面向教育、公众与专业研究者的多层次服务体系,提升公共文化参与度,增强传统文化传播力与影响力。

山东秦汉碑刻AI知识库项目的构建,有利于建立国内领先的省级文物AI应用示范体系,让山东在文物数字化与人工智能融合领域迈出关键一步,填补了区域性文物数字化保护的空白,也为全国文物数字化发展提供了实践价值、创新路径与示范意义的应用样本。通过标准化与智能化建设,不仅实现秦汉碑刻文物的永久性数字留存,更通过跨机构共享与多场景应用,推动历史文化研究从“经验驱动”向“数据驱动”转型,为公众提供沉浸式文化体验,助力山东文化强省战略与文物保护事业的高质量发展。

(作者单位:山东省水下考古研究中心)

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