El patrimonio cultural y las tecnologías avanzadas de la información: un panorama prometedor

La aplicación de las tecnologías avanzadas de la información a las áreas relativas al estudio, conservación y explotación de nuestro patrimonio cultural ha aumentado en los últimos años

Introducción

La aplicación de las tecnologías avanzadas de la información -a menudo inspiradas en técnicas de inteligencia artificial- a las áreas relacionadas con el estudio, la conservación y la explotación de nuestro patrimonio cultural ha aumentado en los últimos años. Muchos problemas se han abordado y se han manejado con ayuda de las redes neuronales, la lógica difusa, los sistemas expertos, etc. A lo largo de los últimos años, la arqueología, en particular, se ha beneficiado de este tipo de tecnología. Un proyecto de investigación conjunta llevado a cabo por arqueólogos y arquitectos, que trabajaron en colaboración con expertos en tecnologías de la información, ha hecho posible afrontar una variedad de problemas de forma novedosa. Las recientes aplicaciones de técnicas de visualización y realidad virtual (RV) han contribuido a desarrollar herramientas de software capaces de ayudar a los arqueólogos a realizar su trabajo. Mediante el uso de sistemas multimedia, se ha llevado a cabo un experimento interesante en el campo de la gestión de las colecciones de arte en los museos. Últimamente, los "tours multimedia" suponen una nueva forma de explotación de los museos, permitiendo, por ejemplo, utilizar nuevos métodos de archivo y nuevos tipos de servicios al visitante.

Las bibliotecas también han podido hacer buen uso de esta tecnología. El uso de las tecnologías de la información por parte de las bibliotecas se está difundiendo rápidamente y actualmente se están creando bibliotecas digitales inteligentes. Las bibliotecas de este tipo utilizan motores de búsqueda especiales para encontrar la información y ofrecen un abanico de funciones orientadas al usuario.

El patrimonio digital y los contenidos digitales constituyen una de las cinco áreas principales de investigación y desarrollo tecnológico de la Acción Clave III "Contenidos y herramientas multimedia" del programa de investigación Tecnologías de la Sociedad de la Información (TSI) de la Comisión Europea. El objetivo de este programa es incrementar la contribución de las bibliotecas, los museos y los archivos a la economía de la cultura, incluyendo el desarrollo económico, científico y tecnológico.

Los archivos, las bibliotecas y los museos son una parte importante del capital intelectual de la Sociedad de la Información y cada vez se están haciendo más accesibles en forma digital a amplios sectores de la sociedad

Objetivos de la investigación

El impacto de la "revolución de la información" (Schwartzstein, 1999) sobre la economía y la industria, las organizaciones, los gobiernos, los medios de comunicación, la educación y el ocio ha sido significativo.

Los archivos, las bibliotecas y los museos son una parte importante del capital intelectual de la Sociedad de la Información y cada vez se están haciendo más accesibles en forma digital a amplios sectores de la sociedad. En Europa, cada vez es mayor el número de programas nacionales, regionales y sectoriales que apoyan la digitalización de los contenidos culturales o científicos. Tanto para la I+D que se lleva a cabo actualmente, como para la que se realice en el futuro, es importante disponer de una masa crítica de contenidos, con el fin de evaluar adecuadamente las tecnologías y los nuevos modelos de colecciones y servicios culturales distribuidos que surgen.

Europa es rica en "contenidos" en términos de recursos de archivos, bibliotecas y museos que, entre todos, suponen un activo con grandes posibilidades de explotación y que, digitalizado, ofrece nuevas oportunidades de actividad y servicios. Este conjunto de instrumentos innovadores, como nuevos métodos, herramientas y tecnologías, tiene un papel importante a la hora de potenciar una información rica en contenidos, así como sistemas y servicios de comunicación, incorporándoles niveles más elevados de interactividad, multilingüismo y multimodalidad. El objetivo de la Acción Clave III, anteriormente mencionada, es claramente estimular la integración y convergencia de las TSI creando alianzas entre los proveedores de contenido digital, los servicios móviles y en línea, la tecnología interactiva y de RV y un amplio conjunto de usuarios (públicos y privados). La cooperación en esta área se plantea con las industrias de contenidos (por ejemplo, los programas INFO2000 y MLIS, el Plan de Acción de Internet y otros programas de seguimiento relevantes), la política audiovisual (incluyendo los programas MEDIA), las iniciativas culturales (entre ellas, CULTURE 2000) y la educación y la formación (como SOCRATES y LEONARDO). Los sectores de la educación y la formación cada vez utilizan más las tecnologías de la información y la comunicación, sobre todo a partir del rápido desarrollo de Internet. El sector tiene dos objetivos:

Estimular el despliegue comercial de herramientas y servicios educativos y de formación, multilingües, interactivos y multimedia en toda la UE.

Fomentar las buenas prácticas en la Comunidad en lo relativo a servicios educativos multimedia.

La integración de sistemas multimedia avanzados en los cursos escolares y universitarios tiene que abordarse tanto desde la perspectiva educativa como desde la museística, para fomentar los productos educativos multimedia que aprovechen el patrimonio cultural de Europa

Estas tecnologías crearán las condiciones para el despliegue de aplicaciones multimedia que den acceso al patrimonio cultural europeo (las colecciones y los materiales que se conservan en las bibliotecas, los museos y los archivos audiovisuales) y desarrollen modelos que permitan una remuneración justa de la inversión. El uso de sistemas multimedia por parte de los profesores se está convirtiendo en una ayuda habitual a la hora de enseñar. La integración de estos productos en los cursos escolares y universitarios tiene que abordarse tanto desde la perspectiva educativa como desde la museística, con vistas a estimular el despliegue de productos educativos multimedia que aprovechen el patrimonio cultural de Europa.

Tabla 1. Proyectos incluidos en la Línea de Acción III.2.3: Acceso al patrimonio científico y cultural

En este contexto, la aplicación de tecnologías avanzadas de información a las "obras de arte", en el más amplio sentido del término, parece una combinación afortunada. El patrimonio cultural es un área en la que la información visual se combina con una acción dirigida por el usuario, que cambia la forma en que nos comunicamos, aprendemos y procesamos la información. Éste es sin duda un campo en el que las tecnologías avanzadas de la información se pueden utilizar para ofrecer soluciones.

Ejemplos de utilización de tecnologías avanzadas de la información con contenidos culturales

El resto de este artículo va a estar dedicado a examinar diversos ejemplos de cómo se han aplicado las tecnologías avanzadas de la información en la práctica, para posibilitar el acceso a los contenidos culturales. Los ejemplos que se presentan son: la aplicación de técnicas de tratamiento del lenguaje natural para aportar soluciones en la planificación e implantación de un sistema multimedia de tecnología de la información; el uso de redes neuronales para reconocer obras de arte; y el uso de sistemas capaces de crear modelos de usuario y filtrar información para permitir el acceso inteligente a archivos de documentos.

Ejemplo 1: Un sistema multimedia basado en la Iconologia de Cesare Ripa

Uno de las obras literarias más importantes para comprender imágenes es el tratado Iconologia de Cesare Ripa. Obviamente no es el único libro de este tipo, pero ciertamente es uno de los más ricos y mejor conocidos. El autor expuso claramente que este libro estaba destinado a los pintores, a los que proporcionaba un código de referencia para la creación de imágenes o sus partes (por ejemplo, combinar imágenes o incorporarlas en un contexto más complejo). El libro cumplió su objetivo y tuvo tanto éxito que actualmente es una herramienta esencial para interpretar gran parte del arte que se creó entre los siglos XVII y XIX.

La planificación y la implementación de un sistema multimedia de tecnologías de la información (Bordoni, et al., 1996) basado en Iconologia de Cesare Ripa (Ripa 1992) han hecho posible combinar la iconografía y las nuevas tecnologías multimedia. El tratamiento del lenguaje natural es un problema crucial en la inteligencia artificial (IA) y se han creado sistemas (Not, et al., 1994; Calzolari, et al., 1995) que, por ejemplo, comienzan procesando el lenguaje de las obras para conseguir sistemas de indización que también contienen aspectos semánticos de las construcciones fraseológicas elementales. Tales sistemas son capaces de identificar todas las características conceptualmente relevantes y los descriptores semánticos que la aplicación necesita específicamente. El hecho de que sea posible conectar diferentes imágenes entre sí porque tengan similares descripciones, referencias cruzadas, enlaces, citas o descripciones de otros autores, constituye una fuente de materiales de referencia muy importante para los investigadores. Y es más, esto comprende material de referencia "inteligente" basado en el conocimiento de los contenidos y que utiliza medidas y criterios objetivos. Un sistema ligeramente diferente, un procesador de texto automático, que también es capaz de estructurar la información en orden cronológico, permite analizar rápidamente textos de cualquier época hasta los comienzos del idioma italiano, con lo que se puede extraer fácilmente información filológica. Aplicando este tipo de tecnología al tratado de Ripa se puede crear un índice objetivo y exhaustivo. Igualmente, un conocimiento profundo del texto permite identificar el significado particular de una palabra. Esto significa que, utilizando estructuración del texto, se puede extraer más información, permitiendo representar los conceptos más relevantes que se han identificado. Comparar objetivamente las diferentes ediciones del tratado significa también que se puede obtener una lista de las variaciones que ocurren en los contenidos de un archivo. Esta característica es una herramienta de valor incalculable para los estudiosos del arte y la historia, tanto para fines educativos como de conservación. La conservación suscita cuestiones interesantes, como las tensiones entre el impulso por preservar y el impulso por avanzar hacia el futuro: demasiada reverencia por el pasado puede dar lugar a una cultura museística, falta de vivacidad e innovación; pero no prestar atención al pasado deteriora la cultura, la aísla de sus raíces históricas y de las lecciones que podrían ser vitales para su supervivencia. La educación tiene un papel clave en la política cultural, ya que aprender sobre la vida cultural es esencialmente un proceso educativo.

Las herramientas de tratamiento del lenguaje natural son capaces de producir sistemas de indización que contienen los aspectos semánticos de las construcciones fraseológicas elementales y pueden identificar características conceptualmente relevantes

Ejemplo 2: Redes neuronales para clasificar obras de arte

Se ha utilizado una metodología para construir un "motor" capaz de clasificar automáticamente obras de arte de acuerdo con las características seleccionadas por el usuario. El motor está basado en la tecnología de las redes neuronales y la metodología permite al usuario establecer la red neuronal y trabajar con todos los parámetros que considere útiles para el proceso de clasificación. La metodología hace uso de algunos resultados matemáticos bien conocidos, con el fin de construir redes neuronales eficientes, de acuerdo con una serie de parámetros elegidos por el usuario, es decir, redes neuronales con pocas neuronas de input y output. Un experimento que utiliza esta metodología se ha llevado a cabo con obras de arte del pintor abstracto holandés Piet Mondrian (Colagrossi, et al., 1999). La formación, que es el centro de la política cultural y que comprende la formación de los artistas, de los administradores de arte y de todo el que trabaje en campos relacionados, es un objetivo importante en este caso.

Se ha creado una red neuronal con pocas neuronas que es capaz de reconocer obras de un artista determinado, sirviendo de base para un motor de búsqueda que procesa imágenes

Ejemplo 3: Bibliotecas digitales

En el tercer ejemplo, el objetivo fundamental es la difusión, que es el principal centro de interés en las políticas culturales modernas. Las grandes cuestiones políticas son qué se debe difundir y qué métodos se deben utilizar. Las técnicas de consulta en las bibliotecas, que tradicionalmente estaban limitadas a los fondos propios conservados en la misma biblioteca, están cambiando. Ahora los usuarios pueden buscar (y en algunos casos procesar) la información contenida no sólo en la propia colección de la biblioteca sino en cualquier lugar a través de Internet. Tales bibliotecas multimedia o virtuales hacen posible manejar los documentos de muchas maneras (Peters, et al., 1997) y esta nueva organización proporciona al usuario final una vía alternativa para llegar a los recursos de las bibliotecas. Además, el usuario final ya no es un consumidor pasivo de documentos, sino un investigador activo. Con el fin de ayudar a los usuarios en estos nuevos métodos de interacción, es necesario dotarlos de entornos mucho más ricos y flexibles. Por eso es preciso buscar métodos eficientes que puedan aportar formas adecuadas de representación de los contenidos al entorno de interacción de las bibliotecas digitales, con el fin de proporcionar a los usuarios las sugerencias necesarias para encontrar los datos deseados. Recientes investigaciones han demostrado que mostrar la información de la forma adecuada puede acelerar el proceso de localización y comprensión de la información. Se están desarrollando prototipos electrónicos de servicios bibliotecarios que utilizan técnicas de aprendizaje automatizadas, para analizar, clasificar y entender los documentos y clasificar y modelar patrones de uso.

Las bibliotecas multimedia o virtuales crean nuevas formas de gestión de los documentos y requieren métodos eficientes para que los usuarios puedan localizar y entender la información rápidamente

Estos sistemas son capaces de crear modelos de usuario que permitan al sistema adaptarse a las características y necesidades de sus usuarios específicos. Los sistemas de filtrado de la información (Belkin, et al., 1992) son interfaces situadas entre la fuente de información y el usuario y pueden determinar la importancia de un documento comparándolo con el modelo explícito de los intereses informativos del usuario. Estos sistemas basan su acción en un modelo dinámico de clasificación de usuarios mediante una serie de "estereotipos". Además de adquirir conocimiento, el sistema también es capaz de inferir datos para obtener nuevo conocimiento a partir del contenido en el modelo. Un sistema de filtrado de información basado en modelos de uso significa que el usuario no tiene que leer todos los documentos proporcionados por la fuente, sino solamente los potencialmente interesantes. Mientras está leyendo un documento, el usuario puede expresar su opinión sobre su relevancia, lo que hace posible adaptar el modelo a los temas en los que el usuario se muestra más interesado. Estos sistemas de filtrado se han utilizado para diferentes experimentos y evaluaciones (Bordoni, et al., 1999).

Conclusiones

El uso de tecnologías avanzadas permite alcanzar objetivos de importante valor cultural que van más allá de las posibilidades de las herramientas tradicionales. La difusión del patrimonio cultural aprovecha el empleo de estas tecnologías. En particular, la personalización y la interactividad (que son características intrínsecas de las técnicas de comunicación multimedia) se ajustan muy bien a los contenidos complejos y variados típicos del patrimonio cultural. Además, la conexión entre museos, bibliotecas y archivos permite conseguir sinergias y ello, sin duda, abrirá nuestro patrimonio cultural a nuevas vías de exploración.

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Palabras clave

historia del arte, conservación, tratamiento del lenguaje natural, redes neuronales, recuperación de la información, sistemas multimedia

Referencias

Belkin, G., Croft, W.B., Information Filtering and Information Retrieval: Two Sides of the Same Coin?, CACM 35, 1992.

Bordoni, L., Colagrossi, A., Seccaroni, C., Varoli Piazza, R., L¿ Iconologia di Cesare Ripa: Una Base di Dati Iconografica Multimediale, Actas de la conferencia "Sistemi Multimediali Intelligenti", Ravello, 1996, págs. 101-132.

Bordoni L., Micarelli A., Sciarrone F., Filtraggio adattivo su Web di documenti sui Beni Culturali, AI*IA Notizie, n.4, 1999, págs. 22-27.

Bordoni L., Colagrossi, A., Library¿s unified information system and advanced library services, Campus-Wide Information System, 17: 3, 2000, págs. 94-98.

Bordoni L., Some Applications of Artificial Intelligence Techniques in the Cultural Heritage, Actas de Electronic Imaging & the Visual Arts EVA 2000 Florencia, Pitagora Editrice Bolonia, 2000 págs. 79-83.

Calzolari, N., Walker, D.E., Zampolli A., (eds.), Automating the lexicon, Clarendon Press Oxford, 1995.

Colagrossi, A., Sciarrone, F., Seccaroni, C., Un approccio all¿analisi dell¿opera di Mondrian mediante le reti neurali, AI*IA Notizie, n.4, diciembre 1999, págs. 50-54.

Hernández, H., Canarelli, P., Apoyo a los procesos de toma de decisiones: las restricciones de la información y el papel de las herramientas de extracción y representación del conocimiento, The IPTS Report no.10, diciembre 1996.

Not, E., Stock, O., Automatic Generation of Instructions for Citizens in a Multilingual Community, Actas de la Primera Convención Internacional sobre Ingeniería del Lenguaje, París, 1994.

Peters, C., Thanos, C., (eds.), Proceedings of the First European Conference on Research and Advanced Technology for Digital Libraries, Springer-Verlag, 1997.

Ripa, C., Iconologia, Tea Arte, 1992.

Schwartzstein, SJD, The Impact of the Information Revolution on International Relations, The IPTS Report no. 6, septiembre 1996.

Contactos

Luciana Bordoni, ENEA,

Tel.: +39 0630 48 35 03, fax: +39 0630 48 40 55, correo electrónico: bordoni@casaccia.enea.it

Ioannis Maghiros, IPTS

Tel.: +34 95 448 82 81, fax: +34 95 448 83 39, correo electrónico: Ioannis.Maghiros@jrc.es

Sobre el autor

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Luciana Bordoni se graduó en Matemáticas en 1977 y se especializó en Ingeniería de Sistemas de Control y Cálculo Automático en 1979 en la Universidad "La Sapienza", de Roma. Desde 1980 trabaja en el ENEA (Agencia italiana para la energía, el medio ambiente y las nuevas tecnologías) en Casaccia (Roma) en el área de tratamiento de datos, bases de datos y gestión de la información. Actualmente trabaja en el Funzione Centrale Studi/ Unidad de Documentación del ENEA, que se dedica principalmente a desarrollar métodos, técnicas y sistemas que puedan contribuir a innovar en los sectores implicados en la difusión de la información.

The IPTS Report, is the refereed techno-economic journal of the IPTS,

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