En un cruce sin igual entre los valores del Medievo y las técnicas más sofisticadas de la modernidad, el Vaticano, en colaboración con Microsoft, dio a conocer La Basílica Di San Pietro: AI-Enhanced Exploration Experience, dos propuestas en los que se fusiona la Inteligencia Artificial Generativa con el legado espiritual y cultural romano.
Durante la primera jornada, una comitiva integrada por periodistas de múltiples ciudadanías fue recibida por autoridades pontificias, arquitectos, historiadores e ingenieros digitales para describir los alcances de este proyecto único en su tipo.
El mismo está formado por dos extensiones de una misma entidad, que desde este lunes quedaron inaugurados de manera oficial para que cualquiera pueda adentrarse en sus instalaciones de forma gratuita.
Uno fue concebido para ser disfrutado por los visitantes de la Santa Sede, aunque también tendrá su sitio web. El otro, es una iniciativa para ser explorada desde una computadora o un celular que se puede ver en el siguiente link.
De la Antigua Roma a la actualidad
Durante el acto inaugural, se mostraron imágenes del Santo Padre contemplando el gemelo digital. Entre los oradores estuvo el el Cardinal Mauro Gambetti, arciprete de la Basilica y Brad Smith, vicepresidente de Microsoft.
“Hemos obtenido 22 petabytes de datos. Se necesitan cinco millones de DVD para contener todas estas imágenes: si las apiláramos una sobre otra, tendríamos una torre de seis kilómetros de altura”, comentó Smith.
La muestra presencial se llama Pétros ení (Pedro está aquí) y forma parte de una experiencia inmersiva que tiene lugar en las dos salas octogonales que están en los techos de la Basílica de San Pedro.
En estos recintos se exhiben diferentes materiales fílmicos, a través de unos proyectores capaces de adaptar sus imágenes -con una altísima resolución que supera los 8K– sobre unos muros gigantes y de formato curvo, que al espectador le dan la sensación de estar dentro del relato.
En una de estas súper pantallas se cuenta la historia del Vaticano. Desde su origen en la antigua Roma, a orillas del río Tíber. Sobre esta colina deshabitada se construyó el llamado Circo de Nerón y Calígula emplazó un obelisco traído de Egipto, que hoy ocupa el centro de la Plaza de San Pedro.
La fase cristiana comienza con el emperador Constantino, quien hizo construir la basílica sobre los restos de San Pedro en el año 318 dC y tras múltiples variaciones, esta cronología culmina con las reformas actuales.
“El peregrino que llega a esta muestra se topará con la confluencia de dos mundos: el de la fe con la tecnología. El resultado que hoy presentamos al mundo es una superposición de creencias religiosas, arte y diseño, asistido por la inteligencia artificial”, lo define el padre Francesco Occhetta, quien preside la Fondazione Fratelli.
Réplica con máxima precisión
El núcleo del proyecto online es la gestación de un gemelo digital de la Basílica que permite viajar, a la velocidad del mouse, desde la estatua de la Pietà, cincelada por Miguel Ángel, hasta el corazón del templo, que es la tumba de San Pedro.
Se trata de una réplica 3D de máxima precisión que permite a los visitantes de todo el orbe ser parte de la historia, deambular por los pasadizos y el interior de uno de los monumentos religiosos más emblemáticos de la humanidad.
“La tecnología como la IA nos impulsa hacia el futuro, pero también puede desempeñar un papel fundamental en la conservación de nuestro pasado. Este proyecto es un poderoso ejemplo de cómo la innovación puede conectar a las personas con la historia”, apunta Brad Smith, vicepresidente de Microsoft.
El problema de poseer una calidad de imagen tan alta es la dificultad para procesar esta información sin que la máquina se trabe o funcione lenta. Para evitar estos contratiempos y que todo fluya, Microsoft almacenó todo el proyecto en su nube.
“La IA es una pieza clave ya que, cuando alguien escoge una escultura o cualquier reliquia, lo que hace el modelo es ir a la biblioteca de imágenes y de allí selecciona la mejor combinación para cada enfoque que el visitante elija”, explica Shawn Wright leader de ingeniería de Microsoft.
El lunes, en un salón adyacente a la capilla principal, que convertía cada palabra en un eco, un cortejo de ingenieros, obispos y grupos conservacionistas, abordaron los aspectos de esta obra digital y los principales referentes de cada área expusieron en qué consistieron sus contribuciones.
Mediante la implementación de IA y la fotogrametría –práctica para elaborar planos de grandes dimensiones a través de la fotografía aéreas- se logró plasmar un clon digital del mayor templo católico.
Esta réplica fiel facilitará a los entusiastas del arte y las grandes epopeyas, explorar mosaicos, frescos y esculturas de forma precisa y con un nivel de detalle que supera la capacidad del ojo humano.
“Es una manera de enriquecer la Basílica mediante el aporte de la tecnología. Este material constituye un legado para las generaciones futuras y una forma de democratizar el acceso a los tesoros religiosos”, indica el padre Paolo Benanti, profesor de la Universidad de Roma.
Otro aspecto importante es que, esta réplica desempeñará un papel clave en los esfuerzos de restauración permanente a los que se ve sometido esta edificación, desde que fue erigida en el año 1506, sobre la base de la antigua basílica constantiniana.
“Siglos de degradación, combinados con la afluencia diaria de más de 50.000 visitantes, han afectado su estructura. Los cambios de temperatura y humedad causados por este microclima han provocado un sutil deterioro”, advierte el cardenal Mauro Gambetti, Arcipreste de la Basílica de San Pedro.
El rol clave de la IA generativa
La IA procesó datos visuales para identificar daños estructurales con una rapidez y precisión que superan con creces la capacidad humana. A su vez, analizó miles de imágenes captadas por drones y elaboró informes sobre áreas específicas de interés, que se integraron con un modelo 3D de la Basílica.
Estos modelos de IA se entrenaron con un conjunto seleccionado de imágenes de daños estructurales y signos de deterioro. A través de rondas iterativas de aprendizaje, el modelo se hizo cada vez más experto en la localización de áreas dañadas y su ubicación exacta dentro de la Basílica.
La IA Generativa se utilizó para crear “nubes” de puntos dispersos. El modelo fue ajustando las posiciones, tamaños y orientaciones para formar una representación 3D fotorrealista de alta calidad de la estructura.
El análisis de profundidad basado en IA separó el objeto focal del fondo, mejorando los elementos clave de iluminación y fondo.
Esta experiencia mejorada por la IA exhibir a la arquitectura de una forma atractiva. Entre otras cosas, permite identificar zonas de la Basílica que jamas tuvieron acceso al público. Esto, combinado con otras tecnologías, ha permitido crear este gemelo digital y las exposiciones.
Preservación digital
La firma Iconem, líder en preservación digital, capturó más de 400 mil imágenes en alta resolución, mediante técnicas avanzadas de fotogrametría. Su equipo pasó tres semanas escaneando la Basílica asistido por diversos dispositivos, como drones, cámaras y láseres.
“Es como una investigación de los 2.000 años de historia a través de un monumento único, donde podemos ver nuevas conexiones entre su pasado y su futuro. Nuestra misión es captar la esencia de estos lugares históricos y preservarlos para las generaciones futuras”, indicó Yves Ubelmann, consejero delegado de Iconem.
En una etapa posterior, el laboratorio AI for Good de Microsoft se encargó de procesar toda la información provista por Iconem y perfecciona el gemelo digital con una precisión milimétrica.
Para saber en dónde se ubica cada pieza digital, las tomas fueron geoetiquetadas. Es así como la IA compara estos escaneos con los registros de archivo para identificar en qué posición colocarlas y cuál es su orientación.
Esta información no sólo mejora la conservación digital, sino que también descubre características arquitectónicas ocultas y detalles sobre los materiales utilizados en la construcción de la Basílica.
Así fue como durante las obras de renovación, los equipos del Vaticano descubrieron un techo ornamentado con ladrillos de colores dispuestos en espiral de Arquímedes, un típico estilo romano de albañilería de la época que no figuraba en ningún catálogo.
Lo novedoso de este procedimiento de conservación digital es el empleo de mosaicos dinámicos para mostrar el modelo 3D de la Basílica de San Pedro con la máxima resolución sin sobrecargar los sistemas informáticos.
SL