El Vaticano recurre a la IA para crear una nueva experiencia religiosa

En una ciudad de Roma que sigue inmersa en los preparativos para el Jubileo de 2025, las obras complican m¨¢s de lo habitual el tr¨¢fico en el casco hist¨®rico, donde los andamios ensombrecen a¨²n la visita a lugares emblem¨¢ticos como la Fontana di Trevi o la Piazza Navona. Mientras tanto, el Vaticano ultima un lavado de cara in¨¦dito para el ya reluciente epicentro de esas celebraciones, la Bas¨ªlica de San Pedro. Es una restauraci¨®n tecnol¨®gica, que ha utilizado inteligencia artificial generativa para crear por primera vez una r¨¦plica digital de la bas¨ªlica. Y con ella, el estado pontificio aspira a ofrecer ¡°una nueva experiencia espiritual¡±, en palabras del padre Enzo Fortunato, que ha participado en el proyecto desde la Fabbrica, la instituci¨®n papal responsable de la conservaci¨®n del monumental edificio.

Microsoft es el socio tecnol¨®gico de esta iniciativa, en la que se ha implicado personalmente su presidente, Brad Smith: ¡°Este modelo en 3D, de gran realismo y alt¨ªsima resoluci¨®n, es un gemelo digital; algo que estamos mucho m¨¢s acostumbrados a ver en una f¨¢brica industrial, donde se utiliza para monitorizar las operaciones y determinar si hay alguna cosa que pueda necesitar reparaci¨®n. Aqu¨ª, en cambio, tenemos una oportunidad extraordinaria de usar un gemelo digital no para gestionar su funcionamiento, sino para expandir el conocimiento humano¡±, explic¨® el directivo de la multinacional estadounidense el pasado lunes, durante la presentaci¨®n oficial del proyecto junto al cardenal Mauro Gambetti, arcipreste de la Bas¨ªlica de San Pedro. EL PA?S ha sido invitado a esta presentaci¨®n por Microsoft.

El cardenal y el tecn¨®logo recordaron c¨®mo empez¨® esta colaboraci¨®n, en febrero de 2022, cuando durante una visita de Smith ambos se pararon junto a la Piedad de Miguel ?ngel y discutieron la posibilidad de intentar hacer m¨¢s comprensible al gran p¨²blico el significado de esa obra y del edificio entero: ¡°El lenguaje con el que fue construida y adornada la bas¨ªlica est¨¢ alejado del hombre de hoy en d¨ªa: es necesaria una traducci¨®n, una intermediaci¨®n¡±, reconoce Gambetti, para quien el gemelo digital nace con el objetivo de construir un recorrido por la gran catedral del Vaticano que haga accesibles ¡°sus misterios¡±.

Con esa filosof¨ªa de fondo, la tecnolog¨ªa pura y dura dio el primer paso. La startup francesa Iconem utiliz¨® dos drones, dirigidos con inteligencia artificial y equipados con c¨¢maras y l¨¢seres, para tomar m¨¢s de 400.000 im¨¢genes empleando t¨¦cnicas avanzadas de fotogrametr¨ªa. Fueron tres semanas de trabajo, aprovechando las horas del d¨ªa sin visitantes, para escanear la bas¨ªlica entera por dentro y por fuera, registrando hasta su ¨²ltimo detalle. Pero el resultado no fueron solo fotos, sino que los sensores laser (LiDAR) iban midiendo la distancia a cada objeto y relieve que se iba fotografiando: as¨ª se obtuvieron m¨¢s de 9.000 millones de puntos, con los que se traz¨® un primer mapa tridimensional, tanto de la bas¨ªlica como de todo su contenido.

El total de datos super¨® los 20 petabytes de informaci¨®n, que como se?ala Smith ¡°llenar¨ªan 5 millones de DVDs, que apilados formar¨ªan una torre de 6.000 metros de altura¡±. El presidente de Microsoft explic¨® a EL PA?S que hubiera sido imposible combinar toda esa informaci¨®n ¡ªes decir, pegar todas fotos esas fotos sobre ese mapa de innumerables puntos, para construir un modelo 3D ultrapreciso y realista¡ª sin utilizar las m¨¢s avanzadas t¨¦cnicas de IA generativa, ¡°que no estaban disponibles hace tan solo dos o tres a?os¡±.

?Imposible sin IA?

Juan Lavista, vicepresidente y jefe de ciencia de datos en Microsoft, recuerda que ¡°hace 20 a?os, este tipo de procesos para construir modelos 3D se hac¨ªan a mano. Pero para un proyecto de estas dimensiones y complejidad, yo creo que no ser¨ªa posible o llevar¨ªa much¨ªsimos a?os poderlo completar sin inteligencia artificial¡±. La IA desarrollada por el laboratorio de investigaci¨®n que dirige Lavista dentro del gigante tecnol¨®gico se ha utilizado no solo para construir el gemelo digital sino para que hacer que sea manejable y que, pese a la ingente cantidad de informaci¨®n con la que est¨¢ construido, el modelo 3D se pueda renderizar y mover con agilidad. Solo as¨ª, con ese ¨²ltimo paso, puede llevarse a la pr¨¢ctica la idea de visualizar la bas¨ªlica desde cualquier punto y ¨¢ngulo.

Para el padre Paolo Benanti, la cuesti¨®n de si este proyecto ser¨ªa posible sin IA tiene una respuesta m¨¢s filos¨®fica: ¡°?Podr¨ªa haber pintado Van Gogh su arte si no lo hubiera hecho con colores sint¨¦ticos, que no ten¨ªan a su disposici¨®n artistas precedentes como Rubens? Si las herramientas utilizadas condicionan una obra, est¨¢ claro que sin inteligencia artificial el modelo 3D ser¨ªa, simplemente, diferente: esto no es una representaci¨®n gr¨¢fica, es una representaci¨®n generada con IA¡±, explica este monje franciscano, que es asesor del Papa Francisco en materia de uso ¨¦tico de la tecnolog¨ªa y ha colaborado en el proyecto. Benanti aclara que la IA s¨ª es imprescindible para poder simular con esta r¨¦plica c¨®mo se ver¨ªa la bas¨ªlica bajo cualquier condici¨®n de luz o tiempo meteorol¨®gico.

Este gemelo digital es el coraz¨®n de una nueva exposici¨®n con la que el Vaticano enriquecer¨¢ la visita a la Bas¨ªlica de San Pedro durante el Jubileo de 2025. A escasas semanas de su inauguraci¨®n, EL PA?S ha tenido acceso a ese espacio expositivo ¡ªdenominado Petros en¨ª (Pedro est¨¢ aqu¨ª, en griego)¡ª que se desarrolla entre dos salas octogonales dentro de la bas¨ªlica que estaban sin uso. Su gran atracci¨®n es una visita virtual inmersiva. En una pantalla gigante y curva se proyecta un v¨ªdeo de ultra-alta definici¨®n que recorre el gemelo digital: desde la tumba del ap¨®stol, en las estancias subterr¨¢neas, hasta lo alto de la c¨²pula, que fue dise?ada por Miguel ?ngel y sigue siendo la c¨²pula de mayor altura interior ¡ª118 metros¡ª jam¨¢s construida. El v¨ªdeo-recorrido lleva a m¨²ltiples lugares de la bas¨ªlica imposibles de contemplar en persona y se acerca hasta revelar detalles que son invisibles cuando se camina por el monumental edificio. As¨ª, el visitante virtual puede ver con sus propios ojos lo que cuentan los gu¨ªas en las visitas a la bas¨ªlica: nada de lo que parecen pinturas lo son, todo son mosaicos.

Luces y sombras de una visita inmersiva

El presidente de Microsoft lo describe a este peri¨®dico como una experiencia religiosa: ¡°Hay un momento en el que empiezas con tus pies en suelo y miras hacia lo alto de la c¨²pula. Es tan alta que no puedes ver lo que hay ah¨ª, pero en este espacio virtual puedes subir en el aire y entonces te das cuenta de que lo que hay es un extraordinario mosaico y est¨¢s lo suficientemente cerca como para ver en ¨¦l la cara de Dios; y entonces, puedes mirar hacia abajo desde y ver la bas¨ªlica como Dios la ve¡±, relata Brad Smith. Es lo que vieron quienes construyeron y decoraron la gran c¨²pula, finalizada en 1590, d¨¦cadas despu¨¦s de la muerte de Miguel ?ngel. Smith destaca que, literalmente, han pasado siglos sin que ninguna persona tuviera la oportunidad de tener esa vista, ¡°que hoy podemos contemplar usando el poder de la IA¡±. En cambio, Mauro Gambetti ilustra con una met¨¢fora cient¨ªfica la experiencia y lo que aporta el gemelo digital construido con inteligencia artificial: ¡°Es como mirar a un cielo estrellado en una noche de verano: las nuevas herramientas act¨²an como un telescopio o una nave espacial, para verlo mejor o con otra perspectiva¡±, afirma el cardenal.

Entusiasmados con esos logros, los responsables de proyecto quisieron asumir otro reto: llevar esa experiencia inmersiva a cualquier lugar del mundo, a personas que quiz¨¢s no puedan desplazarse hasta el Vaticano pero s¨ª tienen acceso a un ordenador, tel¨¦fono m¨®vil a tableta. El resultado puede verse ya en una nueva p¨¢gina, virtual.basilicasanpietro.va: ah¨ª, el apartado ¡®Explorar la Bas¨ªlica de San Pedro¡¯ da acceso a un visualizador web e interactivo del gemelo digital. En su versi¨®n inicial, publicada esta semana, tiene una interfaz poco pr¨¢ctica, que hace dif¨ªcil y confusa la navegaci¨®n por la bas¨ªlica (es f¨¢cil perderse en espacios irreales entre las paredes). La carga es lenta, aun con una conexi¨®n de banda ancha, y el nivel de detalle es much¨ªsimo menor que en los v¨ªdeos de la exposici¨®n f¨ªsica: en lugar de percibirse cada tesela de los mosaicos, lo que se ve son artefactos en forma de l¨ªneas que emborronan esas obras de arte.

Microsoft y el Vaticano tambi¨¦n han anunciado que en los pr¨®ximos meses llevar¨¢n tambi¨¦n al espacio educativo del videojuego Minecraft la r¨¦plica digital de la bas¨ªlica, como muestra de un esfuerzo por conectar con las nuevas generaciones. En sus planes tambi¨¦n est¨¢ la posibilidad de crear una versi¨®n para gafas de realidad virtual y aumentada; y de cara al futuro, una aspiraci¨®n mayor: ¡°Este modelo 3D durar¨¢ para siempre¡±, afirma Juan Lavista, responsable del laboratorio de Microsoft AI for Good ¡ªinteligencia artificial para el bien, en ingl¨¦s¡ª, quien destaca que su equipo fue capaz de desarrollar una herramienta de IA que detecta cada una de las piezas que faltan en los mosaicos de la bas¨ªlica, as¨ª como las grietas en las paredes, columnas y b¨®vedas. Eso permiti¨® crear un mapa detallado de las vulnerabilidades estructurales, que Microsoft e Iconem han puesto a disposici¨®n del Vaticano para guiar futuras intervenciones para el mantenimiento y restauraci¨®n de este conjunto hist¨®rico, art¨ªstico y religioso.

¡°Era la primera vez que abord¨¢bamos este problema de detectar piezas que faltan y grietas, no sab¨ªamos si lo ¨ªbamos a poder solucionar. Y ahora que estamos seguros, vamos a usarlo en otros proyectos¡±, afirma Lavista, quien adem¨¢s promete que si demuestran que esa utilidad se puede generalizar a otros monumentos, su empresa liberar¨¢ los algoritmos de IA usados y los har¨¢ de c¨®digo abierto para facilitar su uso en la conservaci¨®n del patrimonio.

La primera r¨¦plica en 3D de la Bas¨ªlica de San Pedro, realizada con IA de Microsoft

Microsoft ya ten¨ªa alguna experiencia m¨¢s modesta en el campo de la digitalizaci¨®n del patrimonio. Tambi¨¦n en colaboraci¨®n con la empresa Iconem, hab¨ªa trabajado antes en la recreaci¨®n del Monte Saint-Michel (Francia) y de los restos arqueol¨®gicos de Olimpia (Grecia); en ambos casos, hab¨ªan utilizado ya la IA para elaborar modelos 3D que sirvieran de base tanto a experiencias inmersivas como a futuros planes de restauraci¨®n. Pero ninguna de esas iniciativas ten¨ªa las dimensiones y complejidad de la r¨¦plica de la Bas¨ªlica de San Pedro, que Brad Smith asegura que ¡°sin ninguna duda, es uno de los mayores proyectos de este tipo que alguien ha realizado¡±. Su empresa no ha querido revelar cu¨¢nto dinero ha invertido en el nuevo gemelo digital, pero espera que precisamente la experiencia de haber llevado la idea a esta enorme escala sirva para reducir el coste y la duraci¨®n de esos proyectos, y as¨ª lograr que se hagan m¨¢s.

Aunque la iniciativa de Microsoft y el Vaticano sirva para popularizar y abaratar el desarrollo de gemelos digitales con IA de ¨²ltima generaci¨®n, esta es una m¨¢s de muchas iniciativas de conservaci¨®n que han tratado de aunar ambas tecnolog¨ªas en los ¨²ltimos a?os, como se?alan James Hutson y Joseph Weber en su art¨ªculo de 2023 Gemelos digitales y conservaci¨®n del patrimonio cultural. La startup Iconem, nacida en 2013, se ha especializado en la digitalizaci¨®n de lugares que son patrimonio de la humanidad y est¨¢n amenazados por conflictos b¨¦licos, en pa¨ªses como Siria, Ir¨¢n o Afganist¨¢n.

Para Brad Smith, el hecho de que un gemelo digital pueda replicar un monumento hist¨®rico y permitir una visita virtual, con ciertas ventajas sobre una visita f¨ªsica ¡ªo incluso mantenerlo vivo de alguna manera, aunque sea destruido¡ª nunca va a sustituir a la contemplaci¨®n en persona ni va a llevar a perder el inter¨¦s en su conservaci¨®n: ¡°De hecho, si hubi¨¦ramos tenido un gemelo digital de la catedral de Notre Dame antes de su gran incendio, la reconstrucci¨®n habr¨ªa sido mucho m¨¢s f¨¢cil y r¨¢pida¡±, declar¨® el n¨²mero dos de Microsoft en la presentaci¨®n oficial del proyecto La Bas¨ªlica de San Pedro, una experiencia mejorada con IA.