РОЛЬ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ У ЗБЕРЕЖЕННІ ТА ВІДНОВЛЕННІ АРХІТЕКТУРНОЇ СПАДЩИНИ УКРАЇНИ
DOI:
https://doi.org/10.32782/2415-8151.2025.38.2.1Ключові слова:
штучний інтелект, архітектура, 3D-моделювання, реконструкція, спадщинаАнотація
Традиційні методи реставрації пам’яток архітектури часто включають фізичні втручання, які можуть не точно відтворити початкову структуру об’єкта, що може призвести до втрати історичної цілісності. Існує багато причин таких спотворень, основними традиційно вважаються такі: неправильний аналіз об’єкта, помилки у проєктній частині реконструкції, помилки у виборі технологій реставрації. Мета. Виявити коло науково-практичних напрямів, орієнтованих на використання інструментарію штучного інтелекту задля збереження архітектурної спадщини України. Методологія. На основі напрацювань наукової архітектурної школи Харківського національного університету міського господарства імені О. М. Бекетова засоби штучного інтелекту у реставрації та збереженні пам’яток архітектури поділено за трьома основними блоками – аналіз, моделювання та проєктування. По кожному блоку проведено аналіз принципів використання інструментів ШІ. Результати. За останні десятиліття штучний інтелект (ШІ) став важливим інструментом у сфері реставрації архітектурної спадщини. Десятки спеціалізованих програмних продуктів, що активно використовують ШІ, дозволяють спростити та прискорити аналіз архітектурних об’єктів, підвищити точність їх відновлення, мінімізувати ризики людського фактора та критичних помилок. ШІ трансформує традиційні методи реставрації, пропонуючи нові можливості для аналізу, документування та відновлення історичних об’єктів. Однією з найбільш перетворюючих інновацій у цій галузі стала 3D-реконструкція стародавніх пам’яток, яка може не лише відновити у цифровому вигляді складні деталі об’єктів спадщини, а й надати цінну інформацію про їхнє історичне значення. Наукова новизна. У національній науковій традиції недостатньо досліджено проблеми, що виникають у таких сферах використання ШІ, як збір даних, складність досліджуваних об’єктів та етичні аспекти збереження культурної спадщини. Авторами дослідження виявлено та узагальнено можливі перспективи використання штучного інтелекту у збереженні архітектурної спадщини. Практична значущість. Це дослідження спрямоване на виявлення та фіксацію революційного потенціалу ШІ у збереженні спадщини, що гарантує, що пам’ятки культури та архітектури не тільки зберігаються, а й можуть бути відновлені з недоступною раніше точністю.
Посилання
Фоменко О.О., Данилов С.М. Принципи формування інформаційних BIM-пакетів «програмного комплексу моделювання міста як динамічної системи». Український журнал будівництва та архітектури. 2023. № 6(018). С. 125–135. DOI: https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.261223.125.1015.
Фоменко О.О., Данилов С.М. Симбіоз архітектури і навколишнього середовища: проблеми і концепції. Науковий вісник будівництва, ХНУМГ ім. О. М. Бекетова. 2025. № 112. С. 122–130. DOI: https:// doi.org/10.33042/2311-7257.2025.112.1.15.
Шевчук Т.В., Тарасюк М.Ю. Роль штучного інтелекту у збереженні історичних пам’яток. Problems of World History. 2025. № 30. С. 183–190. DOI: https://doi.org/10.46869/2707-6776-2025-30-10.
Belhi A., Yang XS., Sherratt S., Dey N., Joshi A. Machine Learning and Digital Heritage: The CEPROQHA Project Perspective. Fourth International Congress on Information and Communication Technology. Advances in Intelligent Systems and Computing, Springer, Singapore. 2020. Vol. 1027. Р. 363–374. DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-32-9343-4_29
Beridse N. Artificial Intelligence in Cultural Preservation: Reviving Heritage through Deep Learning and Virtual Reconstruction. IJARIIE. 2025. Vol. 11. Р. 636–642. URL: https://ijariie.com/AdminUploadPdf/Artificial_Intelligence_in_Cultural_Preservation__Reviving_Heritage_through_Deep_Learning_and_Virtual_Reconstruction_ijariie26458.pdf (дата звернення: 19.06.2025).
Cajic E. Application of Artificial Intelligence in Cultural Heritage. The Fourth International Scientific Conference The Importance of Media Interpretation for the Promotion of Cultural Heritage. 2022. Vol. 4. Article 14. Р. 333–352. DOI: https://doi.org/10.18485/AKADEMAC_NSK.2023.4.CH14
Campbell D. & Stanley J. Experimental and quasi-experimental designs for research. Boston : Houghton Mifflin Company, 1963. 88 р.
Ceylan S. Artificial Intelligence in Architecture: An Educational Perspective. In Proceedings of the 13th International Conference on Computer Supported Education. CSEDU; SciTePress. 2021. Vol. 1. P. 100–107. DOI: https://doi.org/10.5220/0010444501000107.
Dr-Bishwa D., Maringanti H., Dash N. Role of Artificial Intelligence in Preservation of Culture and Heritage. Conference: ICDRCT. 2022. URL: https://www.researchgate.net/publication/362253484_Role_of_Artificial_Intelligence_in_Preservation_of_Culture_and_Heritage (дата звернення: 19.06.2025).
Dahiya V. K. Exploring the Role of Artificial Intelligence in Predictive Analytics for Financial Markets. International Conference on Computing. Sciences and Communications (ICCSC). Ghaziabad, India. 2024. Р. 1–5. DOI: https://doi.org/10.1109/ICCSC62048.2024.10830442.
Doerr M. CRMdig: a generic digital provenance model for scientific observation. Proceedings of TaPP’11: 3rd USENIX workshop on the theory and practice of provenance, Heraklion. 2011. Р. 1–5. URL: https://www.academia.edu/111029237/CRMdig_A_Generic_Digital_Provenance_Model_for_Scientific_Observation (дата звернення: 19.06.2025).
Eyadah H.T.A., Odaibat A.A.A Forward- Looking Vision to Employ Artificial Intelligence to Preserve Cultural Heritage. Humanities and Social Sciences. 2024. № 12(5). Р. 109–114. DOI: https://doi.org/10.11648/.hss.20241205.12
Gaber J., Youssef S., Fathalla Karma. The role of artificial intelligence and machine learning in preserving cultural heritage and art works via virtual restoration. ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. 2023. № 1. Р. 185–190. DOI: https://doi.org/10.5194/isprs-annals-X-1-W1-2023-185-2023.
Gatla T. A Next-Generation Device Utilizing Artificial Intelligence For Detecting Heart Rate Variability And Stress Management. International journal of creative research thoughts. 2024. № 12. Р. 253–261. URL: https://www.researchgate.net/publication/380732439_A_Next-Generation_Device_Utilizing_Artificial_Intelligence_For_Detecting_Heart_Rate_Variability_And_Stress_Management (дата звернення: 19.06.2025).
Ghaith K. AI Integrationin Cultural Heritage Conservation – Ethical Considerations and the Human Imperative. Submission to International. Journal of Emerging and Disruptive Innovationin Education: VISIONARIUM. 2024. Vol. 2. Iss.1. Art. 6. Р. 1–10. DOI: https://doi.org/10.62608/2831-3550.1022.
Cultural heritage preservation in the digital age, harnessing artificial intelligence for the future: a bibliometric analysis / Harisanty D., Obille K. L. B., Anna N. E. V., Purwanti E., Retrialisca F. Digital Library Perspectives. 2024. Vol. 40, No. 4. Р. 609–630. DOI: https://doi.org/10.1108/DLP-01-2024-0018.
Highlights. RealityScan. URL: https://www.realityscan.com/en-US/features (дата звернення: 20.07.2025)
Hong Lu. Digital Documentation of the Reconstruction of Notre Dame De Paris. International Journal of Computer Science and Information Technology. 2024. № 2. Р. 492–503. DOI: https://doi.org/10.62051/ijcsit.v2n1.52.
Izzettin Kutlu, Asena Soyluk. A comparative approach to using photogrammetry in the structural analysis of historical buildings. Ain Shams Engineering Journal. 2024. Vol. 15, Issue 1. DOI: https://doi.org/10.1016/j.asej.2023.102298.17.
La Mauro B., Ferro A., Ventimiglia G. A scan- to-bim process for the monitoring and conservation of the architectural heritage: integration of thematic information in a hbim model. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. 2023. Vol. XLVIII-M-2-2023. Р. 549–556. DOI: https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLVIII-M-2-2023-549-2023.
Laadrieu J., Follier-Hanselmann J., Schotté G., Poupart N. La reconstitution 3D du chevet de Cluny III : clôture de chœur, stalles, pavement, peintures murales et vitraux. Bulletin du centre d’études médiévales d’Auxerre. BUCEMA. 2011. Р. 1–18. DOI: https://doi.org/10.4000/cem.11962
Laine V., Mizginov V., Grodzitkiy L., Fomin N. Dense 3D object reconstruction using structured-light scanner and deep learning. ISPRS – International Archives of the Photogrammetry. Remote Sensing and Spatial Information Sciences. 2020. Vol. XLIII-B2-2020. Р. 777–783. DOI: https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLIII-B2-2020-777-2020.
Lalluri V. A pioneering approach to forensic insights: Utilization of AI for cybersecurity incident investigations. IJRARInternational Journal of Research and Analytical Reviews (IJRAR). 2016. Vol. 3, Issue 3. Р. 919–922. URL: http://www.ijrar.org/papers/IJRAR19D5170.pdf (дата звернення: 19.06.2025).
Lanroczy´nski P., Große P. Ontology for Scientific Documentation of source-based 3D reconstruction of architecture. Long Abstracts of the International Conference on Cultural Heritage and New Technologies. Vienna, 2020. Р. 1–2. URL: https://chnt.at/wp-content/uploads/ OntSciDoc3D--Ontology-for-Scientific-Documentation-of-source-based-3D-reconstruction-ofarchitecture.pdf (дата звернення: 19.06.2025).
Lampropoulos G. Combining Artificial Intelligence with Augmented Reality and Virtual Reality in Education: Current Trends and Future Perspectives. Multimodal Technologies and Interaction. 2025. № 9(2). Р. 11–23. DOI: https://doi.org/10.3390/mti9020011.
Lee B.C.G. Human-AI interaction for exploratory search & recommender systems with application to cultural heritage Thesis (Ph.D.). University of Washington, 2023. URL: https://www.proquest.com/dissertations-theses/human-ai-interaction-exploratory-search-amp/docview/2838582962/se-2 (дата звернення: 19.06.2025).
Li Y., Chen H., Yu P., Yang L. A Review of Artificial Intelligence in Enhancing Architectural Design Efficiency. Applied Sciences. 2025. Vol. 15. Р. 1476. DOI: https://doi.org/10.3390/app15031476.
Madhushree Prasad Prabhu. Revolutionizing Heritage Preservation with AI: 3D Reconstruction of Ancient Monuments. International Journal of Science Engineering and Technology. 2025. № 13. Р. 1–6. URL: https://www.researchgate.net/publication/392912479_Revolutionizing_Heritage_Preservation_with_AI_3D_Reconstruction_of_Ancient_Monuments (дата звернення: 19.06.2025).
Mogre S.C., Nikam J.S., Damani P., Banik A. Generative AI for Cultural Heritage Preservation Using AR and Data Science. International Conference on Machine Learning and Autonomous Systems (ICMLAS). Prawet, Thailand, 2025. Р. 106–1073. DOI: https://doi.org/10.1109/ICMLAS64557.2025.10968619.
Macher H., Landes T., Grussenmeyer P., Alby E. Semi-automatic Segmentation and Modelling from Point Clouds towards Historical Building Information Modelling. Digital Heritage. Progress in Cultural Heritage: Documentation, Preservation, and Protection. EuroMed. Lecture Notes in Computer Science. Springer, Cham. 2014. Vol. 8740. Р. 111–120. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-13695-0_11.
Mutlu A., Güneş A., Taş A. The Role of Artificial Intelligence in Architecture: The Case Studies of Star Architects. Rupkatha Journal on Interdisciplinary Studies in Humanities. 2025. Vol. 17. Р. 1–23. DOI: https://doi.org/10.21659/rupkatha.v17n1.04.
Münster S. Handbook of Digital 3D Reconstruction of Historical Architecture. Springer Cham. 2024. 334 р. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-43363-4.
Artificial Intelligence And Cultural Heritage: Design And Assessment of An Ethical Framework / Pansoni S., Tiribelli S., Paolanti M., Stefano F.D., Frontoni E., Malinverni E.S., Giovanola B. Gottingen: Copernicus GmbH, 2023. Vol. XLVIII-M-2-2023. Р. 1149–1155. DOI: https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLVIII-M-2-2023-1149-2023
Paul R., Stephen T., Andy W. Rediscovering and modernising the digital Old Minster of Winchester. Digital Applications in Archaeology and Cultural Heritage. 2016. Vol. 3, Issue 2. P. 33–41. DOI: https://doi.org/10.1016/j.daach.2016.04.001.
Pletinckx D. How to make sustainable visualizations of the past: An EPOCH common infrastructure tool for interpretation management. Paradata and Transparency in Virtual Heritage. Routledge, 2012. 40 р.
Advances in the Restoration of Buildings with LIDAR Technology and 3D Reconstruction: Forged and Vaults of the Refectory of Santo Domingo de Orihuela (16th Century) / Saura-Gómez P., Spairani B., Huesca-Tortosa J., Berrio S., Rizo-Maestre C. Applied Sciences. 2021. Vol. 11. Р. 8541. DOI: https://doi.org/10.3390/app11188541.
Shema A., Abdulmalik H. Artificial Intelligence (AI) In Architecture and Design. AI-driven architecture: Pioneering the digital frontier. Alanya University. 2024. Р. 145–186. DOI: https://doi.org/10.38027/ai-driven-7.
Zhang Y., Yuen K. Review of artificial intelligence-based bridge damage detection. Advances in Mechanical Engineering. 2022. № 14(9). Р. 1–21. DOI: https://doi.org/10.1177/16878132221122770
Yu Q., Malaeb J., Ma W. Architectural Facade Recognition and Generation through Generative Adversarial Networks. International Conference on Big Data & Artificial Intelligence & Software Engineering. ICBASE. 2020. № 10. Р. 310–316. DOI: https://doi.org/10.1109/icbase51474.2020.00072.
Zwierzycki M. On AI Adoption Issues in Architectural Design - Identifying the issues based on an extensive literature review. Conference: eCAADe 2020: Anthropologic : Architecture and Fabrication in the cognitive age. 2020. № 10. Р. 515–524. DOI: https://doi.org/10.52842/conf.ecaade.2020.1.515.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
