应县木塔坐落于山西省应县老城西北角的佛宫寺院内，是寺庙的主体建筑。它建于公元1056年，塔高67.31米，底层直径30.27米，总重量约为7400吨，是世界上现存最高大、最古老纯木结构楼阁式建筑。
由于过去长期积累的损伤，应县木塔每年都在缓慢倾斜。因此，保护好应县木塔迫在眉睫。为实现对应县木塔的保护，联想集团与清华大学建筑学院于2023年开启“智慧应县木塔”项目，并于2024年4月联合发布首款基于空间计算AIGC研发的文遗保护方案，并与应县当地共享。
这一解决方案在数字世界中构建“木塔孪生体”，逐层还原了木塔的完整构造与细节，并将应县木塔的千年历史浓缩其中，情景再现重要历史时刻，让木塔可以超越当下时空的局限，在数字世界中真正“活起来”。
数字世界还原千年古塔
依托清华大学建筑学院提供的研究成果，联想集团发挥自身技术创新优势，以空间计算AIGC组合技术，为应县木塔构建数字世界中“木塔孪生体”，为还原木塔完整构造与细节提供有力的技术支持。研发过程中，项目累计运用基础素材超过1500万面片，完成近6万行unity编程，渲染模型达4.2G。最终，“智慧应县木塔”体验应用还原复刻木塔一至五层的五大探索场景，涵盖对话梁思成、捡拾AR道具等七大交互设计，以及佛像藏经、礼佛盛景等11处大型动画特效。
在活化利用方面，项目实现了模拟登塔、艺术还原、古今融合三大突破。在景区已暂停登塔参观的背景下，通过VR设备模拟登塔，尽可能保障游客的游览体验。在尊重史实资料展开设计的基础上，项目以艺术与写实融合的方式，在元宇宙中还原了千年木塔的内外景象。同时，在“智慧应县木塔”中，体验者还可以在梁思成、老僧等NPC（非玩家角色）的带领下游览木塔，通过点击翻阅相册日记、打卡同款测量视角、模拟地震与受击等虚实结合的沉浸式交互体验，了解木塔的前世今生。
在创新保护路径方面，项目为木塔建立起了可视化数字资讯档案，也为日后保护工作的开展提供了数据框架支持。与此同时，项目还结合AI技术新增了多项交互式创新尝试。例如，项目团队利用AI、AR等技术，对应县木塔进行现场勘探，以确保交互体验更加真实。
无须接触还原文物细节
2025年4月，依托项目第一阶段的专业数据积累，联想集团对应县木塔保护的技术方案做了进一步升级，打造了“智慧应县木塔2.0”技术方案，率先应用联想集团自研具身智能六足机器狗，执行包括智能扫描建模、景区安全巡逻等守塔工作，实现多维赋能古建保护，也为其他文化遗产数字化保护提供了新的路径参考。
“智慧应县木塔2.0”技术方案集成了深度学习算法、多模态传感系统和仿生运动控制等前沿科技，通过机器狗搭载的智能3D视觉系统，在非接触状态下实现了毫米级的文物细节还原。此外，具身智能系统还赋予机器狗自主环境感知和决策能力，使其能在复杂地形中稳定移动和扫描拍摄。研究机构可进行时序分析，通过对比历次扫描数据，AI算法能自动检测木材形变、漆层脱落等细微变化，为预防性保护提供量化依据。这项技术突破不仅展现了AI与具身智能在文化遗产保护领域的巨大潜力，也为古建筑数字化保护建立了新的技术范式。
智慧应县木塔项目2.0成功入选清华大学—故宫博物院文化遗产联合研究中心“建筑遗产价值阐释创新计划”的首批课题，未来将对具身智能在文化遗产保护和发展工作中发挥的效用进行更多探讨。
随着智慧应县木塔项目的深入，联想集团与清华大学故宫博物院文化遗产联合研究中心还将保护对象拓展至以故宫为代表的中国古建，将六足机器狗依托的深度学习算法、多模态传感系统和仿生运动控制等前沿科技复制应用于故宫大殿梁柱与城墙的扫描与监测，深化在文遗保护领域的长期布局与投入。
（科技日报实习记者夏天一综合整理，受访者供图）
