Nowy proces dla starych skarbów

Raz po raz gangom przestępczym udaje się dokonać spektakularnych włamań do muzeów - jak ostatnio do Zielonego Skarbca w Dreźnie czy Muzeum Bode w Berlinie. Na czarnym rynku skradzione eksponaty są warte miliony. Jednocześnie popyt na sztukę i dobra kultury rośnie na arenie międzynarodowej i nie kończy się na zrabowanych dziełach sztuki i skradzionych towarach. "Grabież niechronionych stanowisk archeologicznych i nielegalny handel dobrami kultury stanowią ogromny problem" - mówi dr William (Bill) Wei, emerytowany starszy konserwator zabytków. Przez wiele lat pracował wRijksdienst voor het Cultureel Erfgoed, holenderskiej agencji ds. dziedzictwa kulturowego. W renomowanych muzeach często można było znaleźć dowody grabieży dzieł sztuki z kolekcji lub stref wojny domowej. Muzea te najwyraźniej nie przyglądały się zbyt uważnie przy zakupie eksponatów. Z tych powodów międzynarodowa społeczność artystyczna od dawna wzywa do wprowadzenia tak zwanych "paszportów obiektów" dla dzieł sztuki i historii kultury. Mają one oferować kupującym wiarygodny dowód pochodzenia, a tym samym chronić ich przed fałszerstwami lub skradzionymi towarami. Byłoby to również nieocenioną pomocą dla służb celnych.

Projekt UE z technologią Mahr Ale w jaki sposób dzieła mogą być trwale chronione przed kradzieżą? Jak uczynić je całkowicie odpornymi na fałszerstwa? I w jaki sposób muzeum może być pewne, że oryginały wypożyczone na specjalne wystawy rzeczywiście powrócą - a nie dobrze wykonane falsyfikaty? W ramach unijnego projektu "FING-ART-PRINT" w latach 2005-2008 opracowano obiecujące rozwiązanie tego problemu, które teraz zostało ponownie potwierdzone przez długoterminowe badania: Jak każde dzieło sztuki, jego struktura powierzchni jest unikalna na poziomie mikrometrów. Naukowcy z zespołu Billa Wei zeskanowali je za pomocą technologii pomiarowej 3D i w ten sposób stworzyli swego rodzaju odcisk palca. I rzeczywiście jest on tak samo unikalny jak ludzki odcisk palca. "Taki odcisk palca jest rejestrowany na dowolnym tajnym obszarze obiektu i można go łatwo dopasować, gdy eksponaty są zwracane lub przechodzą przez odprawę celną" - wyjaśnia Wei, konserwator dziedzictwa kulturowego. W ramach projektu FING-ART-PRINT Wei zbadał struktury powierzchni ponad trzydziestu obiektów dostarczonych przez dziesięć muzeów i dwie prywatne galerie.

Metoda Podstawą pomiarów jest technologia konfokalna, którą firma Mahr, specjalista w dziedzinie technologii pomiarowych, opracowała w swoim zakładzie w Oberhausen. Ogólnie rzecz biorąc, technologia konfokalna wykorzystuje fakt, że różne poziomy wysokości/głębokości powierzchni mogą być obserwowane poprzez przesuwanie obiektywu mikroskopu w górę i w dół. Mikroskop konfokalny "próbkuje" wszystkie poziomy i składa je w mapę topograficzną w ciągu kilku sekund. "W międzyczasie możliwa jest rozdzielczość przestrzenna mniejsza niż jeden mikrometr i rozdzielczość głęboka mniejsza niż 0,2 mikrometra, co jest więcej niż wystarczające do uzyskania odcisku palca, którego nie można sfałszować" - wyjaśnia badacz. Dane dotyczące chropowatości są dostępne jako pliki ASCII, a mapy topograficzne jako pliki JPEG, dzięki czemu są kompatybilne z każdym systemem archiwizacji. Urzędnicy celni mogliby używać FING-ART-PRINT do dopasowywania "odcisków palców" obiektów do międzynarodowych baz danych.

Pomiary w szczegółach: konfiguracja eksperymentalna W przypadku FING-ART-PRINT odciski palców zostały najpierw przechwycone za pomocą urządzenia stołowego z serii MarSurf CM. Zastosowano obiektyw 10x, który zapewniał odległość dziesięciu milimetrów od obiektu. Obiektyw urządzenia 3D ma pole widzenia około 1,6 × 1,6 milimetra. Do pomiaru wybrano rozdzielczość przestrzenną od trzech do czterech mikrometrów i rozdzielczość głębokości jednego mikrometra. Pobranie odcisku palca o takim rozmiarze i z taką rozdzielczością zajmuje mniej niż 30 sekund. "Zaletą modelu stołowego jest jego stabilność. Jednak stała geometria konfiguracji ogranicza rozmiar i kształt obiektów oraz wybór lokalizacji "odcisków palców", tj. skanów, ponieważ muszą one być umieszczone pod wąską soczewką obiektywu. Utrudnia to również pobieranie odcisków palców" - wyjaśnia Bill Wei. W drugiej konfiguracji urządzenie, które zostało opracowane jako MarSurf CM mobile do zastosowań mobilnych, zostało zamontowane na ramieniu robota i elastycznie przesuwane do obiektów. Zaleta: odcisk palca można pobrać w niemal dowolnym miejscu; kamera internetowa dokumentuje jego dokładną pozycję. Oprogramowanie ewaluacyjne MarWin posiada algorytm dopasowywania obrazu, który wykorzystuje obrazy z kamery internetowej, aby pomóc użytkownikowi zlokalizować odciski palców podczas późniejszego pozycjonowania obiektu.

Długoterminowe testy potwierdz ają trwałość Aby zapewnić, że odciski palców pozostaną nienaruszone w dłuższej perspektywie, przeprowadzono dalsze badania nad ich trwałością. Ponowne serie testów po piętnastu latach wykazały, że chropowatość nie zmienia się znacząco w tym okresie. Wyjątkiem jest chropowatość świeżych kolorów, które jeszcze nie wyschły. Czyszczenie lub przypadkowe uszkodzenie przedmiotów również wpływa na wynik pomiaru. Wyniki projektu FING-ART-PRINT pokazują zatem, że pobieranie odcisków palców jest obiecującym sposobem identyfikacji przedmiotów i ochrony ich przed kradzieżą i nielegalnym handlem. Od 2019 roku w dawnym biurze Billa Wei znajduje się własny telefon komórkowy MarSurf CM; on sam jest obecnie na emeryturze, ale nadal aktywnie prowadzi badania. Odciski palców mogą być zatem wykorzystywane jako część paszportu obiektu, jednego z fundamentów walki z nielegalnym handlem obiektami dziedzictwa kulturowego. Po udanych długoterminowych testach badacz poszukuje obecnie partnerów do wprowadzenia tego systemu na rynek międzynarodowy.