文|文化產業評論 若水
編輯 | 半島
近年來,“博物館熱”悄然興起,文博游成為出游“新寵”。今年十一,史上最熱國慶黃金周,“博物館熱”正持續升溫,成為大家的熱門目的地之選。
熱度越高,關注越多。前段時間,國外“大英博物館約有2000件藏品失蹤”和國內“四川成都生命奧秘博物館槍魚標本肋骨被掰斷”兩則新聞,讓有關博物館的安保問題,再次成為大眾焦點。不由發問:“大英博物館文物被盜,國內博物館安保加強了嗎?”而博物館文物的不可復制、脆弱易損、公開展覽等特點,要求其安防工作,既需智慧,更需可靠的技術。
統計數據顯示,全球每年發生的藝術品盜竊案超過5萬起,而博物館是重災區。文物的頻頻失竊是一場“全球性災難”,給文物保護工作帶來了巨大的挑戰。在數字技術與博物館的融合發展處于信息化、數字化、智慧化交疊階段的當下,如何利用最新技術賦能文物防盜,成為大家極為關切的問題。
盜竊案頻發的背后是盜竊犯盜竊手段的不斷升級,但魔高一尺,道高一丈。隨著物聯網、大數據、人工智能、云計算等新技術落地安防,博物館防盜技術也在持續迭代,為文物保護筑起防盜墻!
下文將圍繞行竊的慣常行徑軌跡對最新博物館防盜技術進行初步探討。
周界防范:微波雷達——一觸即發
微波雷達是周界防護領域的一種新興技術手段,具備靈敏度高、抗環境干擾能力強、探測距離遠、綜合成本低等優點。在博物館周界布設區域立體微波雷達系統,當有人員入侵時,系統一觸即發,自動感知、精準定位、實時跟蹤目標,通過平臺聯動相應防區的視頻監控和電子地圖,采取相關措施,構建博物館安防的第一道防線。
2023年7月,三星堆博物館新館在其周界區域,除熱成像、振動光纖等技術外,主要運用了最新的立體微波雷達技術,對樓體面周界進行多方式、全方位監測,對外圍周界進行全天候、立體化監測,快速、精準定位異常入侵,并聯動聲光報警,及時預警異常信息,提升三星堆博物館的安全保障效率。
實體防護:智能門鎖——銅墻鐵壁
如今,“把門將軍”正變得越來越安全、便利和智能。虹膜識別技術、靜脈識別技術可以說是現有最安全、精準的生物識別技術,目前僅有少數高端智能鎖采用了兩類技術,實現了刷眼、刷靜脈即可開鎖,構筑了實體防護的“銅墻鐵壁”。但不少博物館受到“古建不得損壞”“必須與現有安防系統無縫對接”“惡劣的室外使用環境”等條件限制,不用指紋不用聲控,不刷眼也不刷靜脈。
如2016年,故宮2750扇門統一更換了為其量身定制的新門鎖——無線電子掛鎖門禁系統。每把鎖都有“故宮專用”的字樣,保留了古色古香的元素,但沒有一般鎖插鑰匙的地方。因為該系統是由電子掛鎖、電子鑰匙、智能手持機、無線轉發器、無線接收主機、電子鑰匙讀寫器、報警系統服務軟件等七個超級復雜結構組成,可實時監控門禁的開閉狀態,自動識別開門者身份,對非法開鎖等異常情況實現遠程報警,且對院館的門禁開閉管理也做到集中監控,并留下每一道門的開啟記錄,永久保存,實現可追溯。想通過破解這把鎖來實施偷盜難度不亞于搶劫銀行。
故宮每扇門鎖都是獨一無二的,有名字有編碼,實現了門禁系統全面升級,安防技術水平邁上一個新的臺階,也為全國6565家(2022年數據)博物館提供了一個示范和樣板。
△故宮博物院每扇門獨一無二的電子掛鎖 ;故宮防盜黑科技之“金甲衛士”
雖說博物館文物收藏、展示等區域受限不便使用智能門鎖技術,但公共服務區域可實現使用生物識別技術自由。如2021年,一批搭載自主研發虹膜人臉識別技術的智能儲物柜在首都博物館完成安裝調試,開創無接觸刷“眼”新時代。
△首都博物館虹膜識別技術智能儲物柜
入侵探測:紅外熱像——暗夜之眼
竊賊大多選擇在“月黑風高”的黑夜作案,在進入博物館時切斷部分場館的照明電源,此時,不需要任何補光設備就能正常成像的紅外熱像儀,可隱蔽在暗中發現犯罪活動,充當“暗夜之眼”的角色,穿透黑暗,揭示真相,發揮防盜監控作用。
紅外熱像儀本質上也是視頻監控技術的一種。當前,最先進的紅外熱像儀具有防遮擋功能。因其可不受晝夜交替及惡劣氣候的影響的優勢,特別適合博物館等高安全級別區域的入侵防范。其原理是物體因表面熱度不同,會輻射出強弱不等的紅外線,而人體的熱度一般要高于周邊物體,因此,紅外探測可用于探測進入場館的人體。當人體進入博物館的探測區域,熱輻射產生變化,紅外傳感器接收后經放大、處理,會發出報警信號。為減少受暖氣、空調等電器影響產生的誤報,紅外探測設備中往往會添加微波探測器。當二者同時發出報警信號時,探頭才會有報警輸出,以降低誤報的可能性。
△犯罪嫌疑人無法發現隱蔽的紅外熱像儀,紅外熱成像一秒定位
阻擋延遲:玻璃展柜——刀槍不入
當前,最新型的“抗彎低反”玻璃因其能為文物提供展示和安防雙重保障功能,在博物館遍地開花,不僅應用于一級館,還開始應用于眾多不同類型博物館。隨著科技的進步和市場需求的變化,超大抗彎低反玻璃應運而生,為博物館展品構筑了刀槍不入的防衛之柜。
超大抗彎低反玻璃主要適用于三類博物館場景:一是超大文物獨立中心柜,如湖北省博曾侯乙編鐘的超大展柜;二是絕大多數沿墻柜,如故宮博物院瓷器文物展柜;三是長幅書畫作品等較長尺寸的平面柜,如蘇州博物館書畫文物展柜。
△ 湖北省博物館曾侯乙編鐘超大展柜
△ 故宮博物院瓷器文物展柜
△ 蘇州博物館書畫文物展柜
超大抗彎低反玻璃展示效果極佳,那么安全防護效果如何?
首先,抗彎夾層玻璃,選用離子型樹脂做中間層,其硬度比普通中間層膠片硬度高100倍。經特殊工藝處理和夾層技術制作而成的高強度夾層玻璃,其承載力是普通夾層玻璃的2-3倍,具有極強的防切、防砸、防盜功能。其次,通過擺錘沖擊實驗來看,即使受到嚴重外力沖擊而致玻璃破裂,由于抗彎膠片具有一定鋼度,依然能夠保持整體性,而非碎成一片一片,不會危害到文物的安全。
△擺錘沖擊實驗:鋼化玻璃 VS 抗彎玻璃
因此,從博物館展柜玻璃的安全性和展示性需求來看,超大抗彎低反有廣闊的應用前景。
實時監控:智能視頻——無處遁形
隨著數字化技術的進步,如今視頻監控技術已完成了三代轉換,實現視頻監控從“看得清”到“看的懂”的跨越式提升。如采用三維全景數字智能視頻融合系統,在有效關聯融合海量監控視頻資源,提供全景立體可視化監控的同時,還可快速精準地捕獲現場細節,有效解決一些在單鏡頭視頻分析中所不能或不易解決的問題。通過智能視頻技術與傳統的安防系統相結合,可實現更加智能化的文物監控和危險報警,讓盜賊無處遁形。
當前,故宮采用的三維智能監控預警指揮平臺,是由中外合作開發,以故宮三維實景為基礎,集成故宮高清監控系統、防盜報警系統、火災報警系統、門禁控制系統,并將現場安保人員管理和實時定位系統納入其中。它是一套集三維場景、視頻監控、數據分析、導航定位、智能預警、預案仿真等多功能于一體的三維智能監控和預警指揮系統軟件平臺。該平臺綜合了智能視頻分析技術(Video Analytics)的圖像處理、物體跟蹤、模式識別、軟件工程、數字信號處理(DSP)等多學科研究成果,通過3D建模、移動偵測、模型理論、機器學習等計算機視頻和視覺手段,有效解決了困擾視頻安防行業發展的被動監控、定義復雜、漏報誤報、分析困難等眾多技術難題,將視頻安全領域的應用提升到一個全新高度。
該平臺在故宮安防項目中,第一階段的工作主要圍繞故宮端門至午門地區,實現三維模型、景物融合、3D視域、高清監控、智能識別、事件報警人員定位、目標跟蹤、路徑展示、預案提示、快速檢索等功能,對加強故宮安保管理,快速處理可疑事件將起到積極作用。
△故宮三維智能監控預警指揮平臺的功能特點
出入控制:衛星定位——插翅難逃
小型衛星定位跟蹤儀是一種利用GPS等衛星定位技術,對文物進行實時跟蹤和防盜的設備,目前,最先進的博物館衛星定位防盜設備通常采用GPS、北斗等衛星定位技術,結合物聯網、大數據、人工智能等技術,具有高精度、高靈敏度、智能化、遠程監控等特點,可有效提高博物館的防盜能力和安全水平,實現文物的實時跟蹤、監控和防盜報警。
當前,北斗定位芯片是定位技術的巔峰之作,作為一種搭載有北斗衛星導航系統技術的微型芯片,可接收衛星信號并利用內置算法和數據處理技術算出自身位置、速度等信息,為用戶提供高精確度、快速定位的服務。如今,已在其他領域廣泛應用,推動了相關行業的發展和進步。未來,隨著技術的不斷創新和發展,相信北斗定位芯片將在博物館領域展現其巨大潛力和價值,通過將芯片集成到展品或藏品中,利用衛星信號進行實時定位和追蹤,讓盜賊插翅難逃。
△最先進的博物館衛星定位防盜設備技術集合
隨著人工智能、區塊鏈、元宇宙等新技術的深入實踐,實體博物館的文物保護工作將會得到進一步提升,如綜合三維激光掃描、無人機航拍、攝影測量等數字技術,通過采集文物全方位、多角度數據,建立全面的文物數字資源管理與展示服務平臺,實現文物的不可移動,使得竊賊無處下手,對實體文物增添安全保障。
未來,博物館將以數字化保護手段為核心,建立“全流程+高便捷+體系化”智慧文物保護網,促進數字文保安防應用走向縱深發展。
不過,在專業人士看來,“安防人員一邊利用最新科技制造安防設施,犯罪人員在另一邊利用最新科技去破解安防設施。”“長城如無人把守,一樣會被攻破。”相比技術、設備的升級,人才是博物館文物平安的關鍵因素。這也是值得進一步深思的問題。
結論
博物館不僅為當前的社會服務,也保存著前人的記憶,還擔負著將其傳承后世的責任。如果發生事故,損失將不可估量。各個博物館應盡其所能地采用高科技手段為博物館構筑最堅固的防護系統,減少文物流失和損壞,為文物和文化遺產保護傳承構建有力的保障,拉起民族文化的安全防線。