در سرقتی جسورانه از موزه لوور پاریس، گروهی دزد ظرف فقط هشت دقیقه موفق شدند هشت قطعه از جواهرات سلطنتی متعلق به دوران ناپلئون را در روز روشن بدزدند. آن‌ها با استفاده از سکوی مکانیکی خود را به بالکن طبقه اول رساندند، از پنجره‌ای وارد شدند، دو ویترین شیشه‌ای را شکستند و متواری شدند. این حادثه اکنون با بازداشت هفت مظنون در حال بررسی است، اما یکی از پرسش‌های کلیدی باقی‌مانده این است که چرا دزدان زودتر شناسایی نشدند.

به گزارش سرویس جهانی بی‌بی‌سی، لورنس دکار، مدیر موزه، در جلسه‌ای در مجلس سنا تایید کرد که موزه در حفاظت از جواهرات ناکام بوده است. تنها دوربینی که بالکن محل ورود دزدان را پوشش می‌داد در جهت اشتباه قرار گرفته بود، و گزارش اولیه نشان داد که در یک‌سوم اتاق‌های سالن محل سرقت هیچ دوربینی وجود نداشت. دکار کاهش نیروهای امنیتی و نظارتی را از دلایل آسیب‌پذیری موزه دانست و وعده داد سامانه امنیتی تقویت شود تا بر همه‌جا نظارت داشته باشد. وزارت فرهنگ فرانسه اعلام کرد زنگ خطرها به‌درستی به صدا درآمدند، اما این سومین سرقت بزرگ از موزه‌های فرانسه در دو ماه اخیر بود و دولت را به اجرای طرح امنیتی جدیدی واداشت.

در میان تحلیل‌ها درباره ضعف سیستم‌های حفاظتی، یک مسئله ریاضی ۵۰ ساله بار دیگر مورد توجه قرار گرفته است: مسئله موزه یا مسئله نگارخانه هنری این سوال را مطرح می‌کند که حداقل چند نگهبان یا دوربین ۳۶۰ درجه برای پوشش کامل یک موزه لازم است.

فرض کنیم نقشه موزه چندضلعی، با دیوارهایی صاف و زاویه‌دار است. دوربین‌ها باید در نقاط ثابتی قرار گیرند، اما می‌توانند تمام جهات را ببینند. هدف این است که از هر نقطه بتوان خطی مستقیم به یکی از دوربین‌ها کشید. اگر فضای موزه به شکل شش‌ضلعی باشد، یک دوربین می‌تواند همه‌جا را ببیند، چون محدب‌شکل است. اما در گالری‌های غیرمحدب ال‌شکل (L) جای دوربین اهمیت بیشتری دارد. در گالری‌های پیچیده‌تر زد شکل (Z) دست‌کم دو دوربین لازم است.

در سال ۱۹۷۳، واتسلاف خواتال، ریاضی‌دان چک، پاسخ کلی این مسئله را ارائه کرد. او نشان داد که تعداد دوربین‌های موردنیاز با تعداد گوشه‌ها یا راس‌های فضا مرتبط است. اگر تعداد گوشه‌ها را بر ۳ تقسیم کنیم، عدد حاصل نشان می‌دهد چند دوربین برای پوشش کامل فضا نیاز داریم. برای نمونه، در اتاقی با ۱۵ گوشه، ۵ دوربین کافی است. اگر عدد بر ۳ بخش‌پذیر نباشد، همیشه می‌توان عدد صحیح کوچک‌تر را در نظر گرفت؛ برای مثال، برای اتاقی با ۲۰ گوشه ۶ دوربین کافی خواهد بود.

در سال ۱۹۷۸، استیو فیسک، استاد ریاضی دانشگاه بودوین در آمریکا، این نظریه را اثبات کرد. او فضای گالری را به مثلث‌هایی تقسیم کرد و نشان داد می‌توان سه رنگ (مثلا قرمز، زرد و آبی) به گوشه‌ها اختصاص داد، به‌گونه‌ای که هر مثلث سه گوشه با سه رنگ متفاوت داشته باشد؛ این فرایند را «سه‌رنگ‌ کردن» می‌نامند. چون هر مثلث محدب است، دوربینی در هر گوشه می‌تواند کل فضای آن مثلث را ببیند. بنابراین، اگر فقط در گوشه‌هایی از یک رنگ خاص دوربین بگذاریم، کل فضا پوشش داده می‌شود. جالب آنکه می‌توان رنگی را انتخاب کرد که کمترین تعداد را دارد و باز هم پوشش کامل داشت.

در مثال گالری ۱۵ ضلعی، با انتخاب نقاط قرمز، فقط ۴ دوربین لازم است و حتی ممکن است با ۳ دوربین هم تمام فضا پوشش داده شود، به‌ویژه با دوربین‌های مدرن همه‌سویه بدون نیاز به چرخش که نقاط کور ندارند. برای موزه‌هایی با اتاق‌های مستطیل مانند لوور نیز اگر دیوارها زاویه قائمه داشته باشند، یک دوربین می‌تواند کل اتاق را پوشش دهد.

در گزارش دکار آمده است که دوربین‌های محیطی موزه نیز همه دیوارهای بیرونی را پوشش نمی‌دهند. برای این مسئله نیز نمونه‌هایی از «مسئله قلعه» یا «مسئله زندان» در ریاضیات وجود دارد که چگونگی استقرار دوربین‌ در بیرون ساختمان را بررسی می‌کند.

این پژوهش‌ها نشان می‌دهند یافتن زاویه‌های دید مناسب حیاتی است، اما تهدید موزه‌ها فقط از بیرون نمی‌آید. موزه بریتانیا در سال ۲۰۱۱ یک حلقه کارتیه به ارزش ۷۶۰ هزار پوند را از دست داد؛ و در سال ۲۰۲۰، جواهراتی از این موزه در ئی‌بی مشاهده شد که ظاهرا یکی از متصدیان داخلی به سرقت برده بود. موزه‌ها علاوه بر سرقت باید از آثارشان در برابر خرابکاری، آتش‌سوزی و دیگر خطرات نیز محافظت کنند.

با این حال، مسئله موزه فقط برای موسسات فرهنگی کاربرد ندارد. این نظریه در زمینه‌هایی مانند رباتیک برای بهبود دید و جلوگیری از برخورد، در برنامه‌ریزی شهری برای قراردهی آنتن‌ها، دکل‌های مخابراتی و حسگرهای آلودگی، و در مدیریت بحران برای تعیین موقعیت پهپادها و پایگاه‌های امدادی استفاده می‌شود. در بینایی ماشینی و نورپردازی صحنه نیز کاربرد دارد تا روشنایی یا میدان دید کامل تضمین شود.

پس از سرقت لوور، موزه‌ها در سراسر جهان بار دیگر دارند سیستم‌های امنیتی‌شان را بازبینی می‌کنند و این مسئله ریاضی نیم‌قرن پیش شاید بتواند الهام‌بخش بازطراحی امنیتی آن‌ها باشد.