6月16日，在山海關(guān)長(zhǎng)城北翼城，一個(gè)四足機(jī)器人在“巡查”。新華社記者 白林 攝

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(guān)長(zhǎng)城北翼城，一個(gè)四足機(jī)器人在認(rèn)真地“巡查”。它試圖精準(zhǔn)捕捉到長(zhǎng)城本體發(fā)生的變化。

記者看到，這個(gè)機(jī)器人身上搭載智能傳感器、高清攝像頭、激光雷達(dá)等設(shè)備。它能夠精準(zhǔn)識(shí)別長(zhǎng)城表面裂縫、磚體缺失等病害。巡查后，它通過(guò)AI圖像識(shí)別技術(shù)快速定位問(wèn)題并形成反饋，有效替代人工完成危險(xiǎn)、繁重的巡檢任務(wù)。

“機(jī)器人每次巡查約半小時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，我們及時(shí)將機(jī)器人完成的巡檢報(bào)告發(fā)給相關(guān)部門(mén)，以便及時(shí)開(kāi)展加固修復(fù)工作。”河北省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第八地質(zhì)大隊(duì)高級(jí)工程師、巖土創(chuàng)新中心主任劉亮說(shuō)，“為提高長(zhǎng)城日常巡查效率與質(zhì)量，我們推出巡檢機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)城巡檢模式的智能化升級(jí)。”

山海關(guān)位于河北省秦皇島市東北部，始建于1381年。“兩京鎖鑰無(wú)雙地，萬(wàn)里長(zhǎng)城第一關(guān)。”這是對(duì)山海關(guān)特殊地理位置的傳神描繪。600多年來(lái)，山海關(guān)經(jīng)歷了無(wú)數(shù)烽火硝煙。狼煙遠(yuǎn)去，如今它是中國(guó)最具代表性的明代長(zhǎng)城之一。

按照“保護(hù)第一、搶救為主、合理利用、加強(qiáng)管理”的原則，秦皇島市山海關(guān)區(qū)多年來(lái)在真實(shí)完整保護(hù)長(zhǎng)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(chǔ)上，除險(xiǎn)加固、合理利用，進(jìn)行活化傳承。2021年以來(lái)，劉亮團(tuán)隊(duì)依托“長(zhǎng)城國(guó)家文化公園建設(shè)”項(xiàng)目對(duì)山海關(guān)長(zhǎng)城進(jìn)行科技保護(hù)。

在“天下第一關(guān)”鎮(zhèn)東樓，一項(xiàng)名為“光纖沉降與含水量變形監(jiān)測(cè)”的科技項(xiàng)目引人關(guān)注。

“這項(xiàng)技術(shù)可利用光纖傳感技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)長(zhǎng)城墻體結(jié)構(gòu)變化，提前預(yù)警墻體開(kāi)裂或沉降，為搶險(xiǎn)加固爭(zhēng)取時(shí)間。”劉亮說(shuō)，他們將分布式光纖傳感器沿文物地基和地基土壤關(guān)鍵部位鋪設(shè)，利用光纖傳感原理，對(duì)文物遺址的細(xì)微變形和沉降進(jìn)行監(jiān)測(cè)；一旦監(jiān)測(cè)到變形速率或沉降量超過(guò)預(yù)警閾值，系統(tǒng)將立即發(fā)出警報(bào)，以便工作人員及時(shí)采取措施，避免因地基沉降、墻體變形引發(fā)文物損毀等災(zāi)害問(wèn)題。

山海關(guān)磚砌體長(zhǎng)城長(zhǎng)期受風(fēng)蝕、雨蝕困擾。記者日前在山海關(guān)長(zhǎng)城南涂莊豁口看到，絲狀藍(lán)藻如同為長(zhǎng)城穿上一層天然“防護(hù)服”，有效抵御雨水沖刷和風(fēng)化侵蝕。

6月16日，劉亮向山海關(guān)一處夯土長(zhǎng)城噴灑微生物溶液。新華社記者 白林 攝

劉亮介紹，絲狀藍(lán)藻通過(guò)藻絲與長(zhǎng)城的土體顆粒緊密包裹、纏繞，并分泌多糖膠結(jié)土顆粒，在夯土表面形成具有一定強(qiáng)度和韌性的空間網(wǎng)狀生物土壤結(jié)皮，可對(duì)長(zhǎng)城形成保護(hù)；針對(duì)一些裂縫的區(qū)域，特定微生物代謝活動(dòng)可在夯土孔隙中生成碳酸鈣晶體，填充裂縫、加固土體結(jié)構(gòu)。

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，該技術(shù)大幅提升了長(zhǎng)城磚的抗風(fēng)化、抗雨水侵蝕能力，降低了磚體酥化、剝落風(fēng)險(xiǎn)，為磚砌體長(zhǎng)城的長(zhǎng)久保存提供了技術(shù)支撐。

在山海關(guān)長(zhǎng)城南涂莊豁口，記者還看到了一個(gè)監(jiān)測(cè)站。監(jiān)測(cè)站部署了溫濕度傳感器、降雨量監(jiān)測(cè)儀、風(fēng)速風(fēng)向儀等設(shè)備，對(duì)影響長(zhǎng)城保存狀況的大氣環(huán)境因素進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集；同時(shí)，利用攝像頭等設(shè)備，對(duì)夯土墻體的雨蝕過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

“通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至數(shù)據(jù)中心，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析和AI算法，能夠精準(zhǔn)預(yù)測(cè)環(huán)境變化對(duì)夯土長(zhǎng)城的影響趨勢(shì)，為預(yù)防性保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。”劉亮說(shuō)。

記者從山海關(guān)區(qū)旅游和文化廣電局獲悉，劉亮團(tuán)隊(duì)開(kāi)展的“山海關(guān)長(zhǎng)城保護(hù)技術(shù)研究”項(xiàng)目為科技賦能長(zhǎng)城保護(hù)提供了有益探索，取得了顯著成效。2019年以來(lái)，山海關(guān)區(qū)圍繞長(zhǎng)城國(guó)家文化公園建設(shè)投入文物保護(hù)資金超7700萬(wàn)元，完成關(guān)城北至旱門(mén)關(guān)段長(zhǎng)城保護(hù)維修等8項(xiàng)重點(diǎn)工程，推動(dòng)山海關(guān)長(zhǎng)城的預(yù)防性科技保護(hù)。

今年，山海關(guān)區(qū)計(jì)劃投入2929萬(wàn)元實(shí)施北翼城遺址保護(hù)等5項(xiàng)工程，以項(xiàng)目建設(shè)為抓手，通過(guò)科技賦能不斷提升文物保護(hù)效果，推動(dòng)文物治理模式從傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)型向現(xiàn)代數(shù)據(jù)型轉(zhuǎn)變，提升文物治理的效率和水平。