Strojno učenje za analizo zgodovinskega PVC

Raziskovalci iz Laboratorija za dediščinsko znanost Ljubljana so uspešno uporabili algoritme strojnega učenja pri razvoju računalniških modelov za identifikacijo in kvantifikacijo mehčal v predmetih iz PVC. Ta pionirska študija dokazuje, da je možna nedestruktivna analiza mehčal v razgrajenih PVC objektih iz realnih zgodovinskih zbirk. Mehčala imajo ključno vlogo pri razgradnji PVC-ja, zato študija zagotavlja dragocene podatke za upravljavce zbirk.

Raziskava je bila objavljena v reviji Nature’s Scientific Reports (https://www.nature.com/articles/s41598-022-08862-1).

Raziskovalci so z uporabo IR spektroskopije in kromatografije analizirali obsežno zbirko več kot 100 zgodovinskih in sodobnih predmetov iz PVC. Predmeti so se razlikovali po vrsti in vsebnosti mehčal, debelini, prisotnosti polnil, stabilizatorjev, stopnji razgradnje in zgodovini skladiščenja predmetov, zato veljajo za reprezentativne predmete v dediščinskih zbirkah. Rezultati tega dela kažejo na štiri pomembne ugotovitve:

  • Vzpostavljen je bil dober klasifikacijski model za identifikacijo štirih mehčal: DEHP, DOTP, DINP, DIDP, mešanico DINP in DIDP ter PVC brez mehčal.
  • Izdelani so bili uspešni regresijski modeli za DEHP in DOTP, najpogostejši mehčali, ki jih najdemo v naši zbirki sodobnih in zgodovinskih predmetov iz PVC.
  • Na splošno so bili klasifikacijski in regresijski modeli strojnega učenja, izdelani s spektri ATR FTIR, natančnejši in robustnejši od tistih, izdelanih z uporabo NIR spektrov.
  • Raziskan je bil vpliv numeričnega odvajanja spektrov na natančnost klasifikacije.
Slika 1: Shematski prikaz raziskovalne metodologije.

Več si lahko preberete v članku »Machine learning-assisted non-destructive plasticizer identification and quantification in historical PVC objects based on IR spectroscopy« katerega avtorji so Tjaša Rijavec, David Ribar, Jernej Markelj, Matija Strlič in Irena Kralj Cigić.

3D raziskave paleolitske konice

V reki Ljubljanici blizu Sinje Gorice v Sloveniji je bila leta 2008 najdena redka in dragocena 40.000 let stara paleolitska lesena konica, ki naj bi pripadala lovskemu orožju. V tem delu Ljubljanskega barja teče reka Ljubljanica skozi območje, ki je posejano s številnimi prazgodovinskimi koliščarskimi naselji, od katerih so nekatera tudi na Unescovem seznamu svetovne dediščine.

(more…)

Nov ARRS projekt o strategijah za preventivno konserviranje dediščine iz poli(vinil klorida)

V številnih zbirkah sodobne umetnosti in oblikovanja prevladujejo sintetični polimeri, zato postajajo pomemben konservatorsko-restavratorski problem. Raziskave so pokazale, da lahko PVC predstavlja 13 % vseh plastičnih predmetov v takih zbirkah in da celuloza acetat, celuloza nitrat in PVC predstavljajo 40 % vseh predmetov, ki so v slabem stanju. Z novimi in vznemirljivimi oblikami umetniškega izražanja, ki jih omogočajo sintetični materiali, se bo njihova razširjenost v prihodnosti še povečevala, zato je potrebno razumevanje procesov v PVC kot enem od treh glavnih “problematičnih” polimerov v zbirkah.

(more…)

Vrednotenje kserofilnega potenciala plesni

Čeprav kserofilne plesni pogosto povzročajo biodeterioracijo poslikanih umetniških del, je njihova rast na barvnih slojih pri nizkih zračnih vlagah, še popolnoma neraziskana. Zato smo v naši preiskavi preučili rasti 11 sevov plesni (izvorno izolirani iz različnih predmetov kulturne dediščine), ki so bili nacepljeni na jajčno tempero (pripravljeno iz različni barvil) aplicirano na lesene in steklene nosilce. Monokulturne inkubacije smo vzdrževali v posebej zasnovanih inkubatorjih pri treh različnih vrednostih zračne vlage (55 %, 63 % ali 74 %).

(more…)

Sprejeta dva nova ARRS projekta

Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije je odobrila sredstva za financiranje dveh raziskovalnih projektov z naslovom “Vpliv razgradnje lignina na papirne materiale v ekstremnih pogojih” in “Aptamere in hidrodinamska kavitacija, dostopno orodje za analizo organskih ostankov v arheološki keramiki”, ki se bosta odvijala v naslednjih treh letih.

(more…)

Nov ARRS projekt o odpadni biomasi bo uporabljal E-RIHS.SI infrastrukturo

Predlagani slovensko – češki projekt je na križišču med pretvorbo biomase (proizvodnja glukarne kisline) in razvojem metod (večnivojsko modeliranje). Glukarna kislina je pomembna platformna kemikalija, ki se še vedno proizvaja na okoljsko problematičen (toksične kemikalijame) in nevaren način. V tem projektu bomo proučili in razvili (teoretično in eksperimentalno) zeleno sintezno pot za uporabo selektivne oksidacije za proizvodnjo glukarne kisline iz odpadne biomase (glukarske kisline), ki je v Sloveniji najbolj razširjen, a še ne povsem izkoriščen naravni vir. Za dosego tega cilja bomo izvedli modeliranje na več velikostnih in časovnih nivojih, ki bo na koncu združeni v novo metodologijo večnivojskega modeliranja, in katalitične eksperimente. Glede na izračune bomo sintetizirali in preizkusili nove formulacije katalizatorjev.

(more…)

Odkrijte bronaste spomenike

Baker in bron spontano oksidirata v vlažnem zraku, nadaljnjo korozijo in degradacijo zunanjih bronastih spomenikov pa povzročajo agresivni okoljski dejavniki (npr kisel dež,…). Kljub obširnim študijam korozije brona in umetniških patinacij brona, obstaja le malo neposrednih korelacij med povzročeno korozijo in okoljskimi dejavniki, katerim je bil bronasti spomenik izpostavljen. Poleg tega se ta problematika z leti slabša zaradi vplivov hitrih globalnih okoljskih sprememb in onesnaževanja. V okviru raziskovalnega projekta »Zaščita bronastih spomenikov v spremenljivem okolju« (https://www.zvkds.si/sl/arrs/arrs ), ki ga je sofinancirala Javna agencija RS za raziskovalno dejavnost (2018 – 2021), smo pripravili izobraževalne videe namenjene splošni javnosti.

English EN Slovenian SL