何勇12，郭雁青12*，張用川12，王磊12，劉建曉12
1.重慶交通大學
2.山地城市時空信息重慶市重點實驗室
引言：當巴渝古鎮(zhèn)邂逅數(shù)字科技
你們逛過那種有著幾百年歷史的古鎮(zhèn)嗎?青石板路、老房子、古樹、小橋流水……它們裝滿故事，但歲月這把“殺豬刀”也讓它們傷痕累累。別擔心!今天的故事主角——偏巖古鎮(zhèn)，就用知識圖譜+智能體這兩位“科技幫手”，把自己變成了一個會思考的“聰明古鎮(zhèn)”。
圖 1 偏巖古鎮(zhèn)
一、古鎮(zhèn)的“數(shù)字族譜”——知識圖譜
1.1知識圖譜是什么?
想象一下，如果給古鎮(zhèn)里的每座橋、每棟老房子、每棵古樹都建立一張“數(shù)字身份證”，上面不僅記錄它們的基本信息，還能展示它們和其他事物的聯(lián)系。比如，這座橋是誰建的?那棵古樹見證了哪些歷史事件?這座老房子為什么能屹立幾百年不倒?這些“數(shù)字身份證”組合在一起，就形成了一個龐大的“數(shù)字族譜”，這就是知識圖譜，如圖 2所示。
圖 2 知識圖譜
1.2 知識圖譜是如何工作的?
這個龐大的“數(shù)字族譜”是怎么運轉(zhuǎn)的呢?它就像一個擁有超強記憶力和超牛整理術(shù)的“圖書管理員”在工作。第一步，它瘋狂學習。它會收集各種各樣的資料，把古鎮(zhèn)的點點滴滴都裝進自己的“大腦”知識庫中;第二步，它仔細研究大腦中的所有信息：記住哪座房子是哪個傳奇工匠的杰作，鎖定哪個重要歷史事件就發(fā)生在哪棵古樹下。它用看不見的線，把人、事、物之間千絲萬縷的聯(lián)系都找出來、串得牢牢的;第三步，當你來提問時，它能夠瞬間調(diào)動大腦中的所有記憶，把相關(guān)資料都找出來展現(xiàn)給你。厲害的是，它不但能干巴巴地說出建造年代這種“死答案”，還能像講故事高手一樣，抖出背后的精彩細節(jié)：比如修建它的工匠有啥絕活?用了什么巧奪天工的技術(shù)?發(fā)生過什么趣聞?……就像把零散的歷史碎片，“啪”一下拼成了一部超精彩的3D紀錄片，讓“沉睡”的過去活靈活現(xiàn)地站在你面前。
二、古鎮(zhèn)的“數(shù)字管家”——智能體
2.1 智能體是什么?
光有數(shù)據(jù)還不夠，古鎮(zhèn)還需要能干活、會思考的“數(shù)字管家”，這就是智能體。它們各懷絕技：比如“建筑醫(yī)生”：掃描老房子的健康狀況，比如木頭是否被蟲蛀、墻壁是否受潮，并給出修復(fù)建議;“智能導(dǎo)游”：根據(jù)游客的喜好和人流量，規(guī)劃最佳游覽路線，還能講解歷史故事;“風貌監(jiān)督員”：如果新開的店鋪風格和古鎮(zhèn)不搭，它立馬發(fā)出警報，守護原汁原味的古鎮(zhèn)范兒。
圖 3 身懷絕技的智能體管家團
2.2 案例：如何拯救百年戲臺?
想象一下，在你家附近的古鎮(zhèn)里，有一座比曾曾祖父年紀還大的戲臺。可惜，歲月不饒“臺”，它現(xiàn)在搖搖欲墜：柱子歪了，墻上的彩畫也掉色剝落。按老辦法修，得花半年左右的時間，老戲臺可能等不及了。在這時，聰明的工程師們請來了兩位“超級幫手”——知識圖譜和智能體，上演了一場驚心動魄的“古建急救”。
第一步：給老戲臺做“超級體檢”
工程師派出無人機小飛俠，它繞著老戲臺飛舞，用“眼睛”(其實是激光掃描儀)把每一根梁、每一塊板都看得清清楚楚。這些數(shù)據(jù)立刻傳送到一個叫“巴渝古建知識圖譜”的超級大腦里。這個大腦里裝著所有關(guān)于巴渝地區(qū)老房子的“記憶”和標準。它馬上告訴我們：“注意!這種老戲臺的榫卯(可以理解為古代超級牢固的木頭‘插銷’)連接點，標準距離應(yīng)該是18厘米左右，現(xiàn)在這個點歪得超過了5厘米多，太危險了!” 緊接著，電腦屏幕上自動生成了一個立體的戲臺模型，并用醒目的紅色標出了12個快要“撐不住”的危險點。這套“超級體檢”，速度比老工匠們拿著尺子一點點量快了好幾倍。
第二步：召集全球“名醫(yī)”來會診
知道了問題出在哪，接下來怎么修?別急，“智能體”這位超級助手出馬了。它知道這座戲臺是“清代穿斗式木結(jié)構(gòu)”(簡單說就是一種經(jīng)典的古代木頭框架房子)。它立刻在龐大的全球古建筑修復(fù)案例庫里搜索，就像醫(yī)生查病例一樣。它從世界各地的幾百個類似案例中，精準找到了幾十個最有參考價值的“藥方”，比如日本老房子怎么防潮，徽州老宅怎么偷偷加固又不破壞原貌。智能體飛快地分析比較，最后開出了一個“組合藥方”：用老祖宗傳下來的桐油浸泡法給木頭“強身健體”，再在戲臺地基下悄悄鋪一層高科技隱形排水膜，有效解決困擾戲臺百年的潮濕病根。
第三步：科技+大師，共譜修復(fù)曲
戲臺不僅得結(jié)實，還得漂亮。那些褪色的彩繪怎么辦?接下來，智能體又出手了：它用光譜儀(一種能分析顏色成分的儀器)仔細檢查墻上殘留的老顏料，搞清楚原本用的是什么顏色。接著，它又去“巴渝彩繪圖譜”這個色彩寶庫里尋找靈感。很快，它就設(shè)計出了5套精美的彩繪復(fù)原方案。這時候，真正的魔法師登場了——非遺傳承人老爺爺，他仔細看著智能體畫的圖，憑借深厚的藝術(shù)功底和祖?zhèn)鞯氖炙嚕暨x出最符合歷史、最美觀的紋樣和色彩，然后一筆一劃，親手讓老戲臺重新綻放光彩。不僅如此，工程師們還在戲臺腳下埋了一套“智能體防潮系統(tǒng)”，里面藏著靈敏的濕度傳感器。以后一到梅雨季節(jié)，它就能自動感知濕度變化，悄悄啟動排水系統(tǒng)，保護戲臺再也不怕濕氣侵襲。
圖 4 翻新前后的戲臺
三、未來：每個古鎮(zhèn)都能“思考”
“這不是機器取代人類，而是科技幫我們找回了失傳的智慧。”當我們用科技為古鎮(zhèn)裝上“數(shù)字大腦”，歷史的記憶已不僅僅只存在于文字中，而變成了可以對話的智慧。想象一下，未來你去古鎮(zhèn)游玩時，AI導(dǎo)游不僅能告訴你“這座橋有300年歷史”，還會說“它和你家鄉(xiāng)的某座古建筑用了同樣的榫卯工藝哦!”
科技不會讓古老的故事消失，反而會讓它們變得更鮮活。就像偏巖古鎮(zhèn)的黃桷樹，根系深扎泥土，枝葉卻觸摸著數(shù)字世界的天空。或許有一天，你也能設(shè)計出自己的“AI守護者”，為歷史寫下新的篇章。
圖 5 未來古鎮(zhèn)的暢想
科研項目：本文系重慶市規(guī)劃和自然資源局科研項目(KJ-2024005)
通訊作者：郭雁青，碩士研究生，622240100013@mails.cqjtu.edu.cn
責編：微科普