|
Использование ИИ для определения химического состава красок
|
|
|
|
Команда химиков и исследователей в области искусственного интеллекта из CNR, Института науки и культурного наследия, разработала модель искусственного интеллекта, способную определять химический состав красок, используемых для создания классических картин.
|
|
|
|
В своей статье, опубликованной в журнале Science Advances, группа описывает, как они разработали свою модель искусственного интеллекта и обучили ее, используя наборы данных, содержащие информацию о 500 000 синтетических спектрах, которые представляют 57 пигментов и связанных с ними соединений.
|
|
|
|
Сохранение и/или реставрация старых картин, особенно представляющих большую ценность, - это одновременно и искусство, и наука. Специалисты имеют подготовку во многих областях, начиная от химии и заканчивая ботаникой и историей. Из-за высокой ценности таких произведений искусства разрабатываются новые методы, позволяющие лучше понять природу данной картины, прежде чем приступать к реставрации.
|
|
|
|
Одной из основных областей, представляющих интерес, является химический состав красок, используемых художником. При использовании неправильных химикатов могут произойти реакции, которые приведут к разрушению краски и, возможно, к разрушению древнего шедевра. В этой новой работе исследовательская группа привлекла к решению задачи искусственный интеллект.
|
|
|
|
|
|
|
Чтобы получить представление о химических веществах, входящих в состав той или иной краски, эксперты используют рентгенофлуоресцентный метод - рентгеновская визуализация проводится неинвазивным способом и позволяет получить подробные сведения об элементном составе краски, используемой на данной картине. К сожалению, тот факт, что художники смешивают пигменты для получения желаемого цвета, затрудняет идентификацию отдельных красок.
|
|
|
|
Попытка определить содержание химических веществ в таких смесях часто предполагает обоснованное предположение, что приводит к ошибкам. Чтобы уменьшить подобные ошибки, исследователи разработали модель искусственного интеллекта, способную получать наборы данных макро-рентгеновской флуоресценции (MA-XRF), анализировать их, а затем распечатывать химические вещества, содержащиеся во всех маслах, использованных для создания данной картины. Модель была обучена с использованием набора данных, содержащего информацию о 500 000 синтетических спектрах.
|
|
|
|
Как только модель была готова и проведено первоначальное тестирование, исследовательская группа провела более реалистичный тест, попросив ее определить химические вещества, содержащиеся в маслах, использованных для создания двух картин художника Рафаэля, написанных в 1501-1502 годах.
|
|
|
|
Оба они были тщательно изучены и протестированы с использованием других методов, что означает, что их химические компоненты были идентифицированы ранее. Исследовательская группа обнаружила, что модель смогла правильно идентифицировать химические вещества, включая свинец в белой краске, ртуть в красной краске и медь в зеленой краске.
|
|
|
|
Источник
|
