Un nuovo alleato per la conservazione del patrimonio culturale: modelli stampati 3D realistici
Una vasta distruzione ha lasciato il segno alla storia, ma negli ultimi anni alcuni siti archeologici saccheggiati, devastati ed erosi stanno ottenendo una seconda possibilità grazie alla stampa 3D. Ora è possibile ricostruire modelli accurati di alcuni dei luoghi più antichi del pianeta e aiuterà gli archeologi a mettere insieme pezzi che li hanno sconcertati per secoli. Questi sostituti artificiali sono un grande aiuto per far ricostruire le rovine. Molti siti antichi possono ora essere analizzati utilizzando tecniche come la fotogrammetria della scansione 3D . Gli usi archeologici di questa tecnologia hanno incluso repliche di teschi stampati in 3D, come quelli esposti al Brighton Museum & Art Gallery nel Regno Unito che mostra ricostruzioni facciali dei primi residenti britannici; ilCollaborazione di Google Arts and Culture con Stratasys per preservare scansioni 3D e stampe 3D di alcuni dei siti più famosi del mondo ; ricostruzione del viso Immagini 3D di Robert the Bruce e The Uffizi Digitalization Project , un sito Web con 300 oggetti digitalizzati della collezione greca e romana della galleria di Firenze.
Alexei Vranich spiega i vantaggi della tecnologia in questo campo scientifico. Vranich è un ricercatore associato presso l’ Archaeological Research Facility presso l’Università della California a Berkeley, ed è responsabile del progetto, che cerca di ricreare pezzi che sono stati trovati sparsi secoli fa appartenenti a un’antica struttura a Tiwanaku in Bolivia . Siti come il Tiwanakuil tempio di Pumapunku è solo l’inizio di quello che sembra essere un cambiamento nel modo in cui l’archeologia riscoprirà i siti antichi. Questo in particolare è stato parzialmente ricostruito utilizzando software e stampanti 3D. Pumapunku, costruito da una cultura pre-incaica, è considerato un successo dell’architettura andina, ma a causa di un intenso saccheggio durante il periodo coloniale, è stato lasciato in completo disordine e, fino ad ora, la sua forma originale era un mistero. Vranich e il suo team hanno creato modelli 3D dei 150 blocchi basati su misurazioni da parte di archeologi, che sono stati inseriti manualmente in un programma di modellazione architettonica. La forma virtuale è stata successivamente stampata in forma 3D con una scala ridotta del 4%.
“Un grande problema per gli archeologi è la quantità di lavoro che deve essere fatto con artefatti sul campo. Richiede un’enorme quantità di tempo, denaro ed energia per trascorrere mesi nel campo attraverso artefatti. In alcuni casi ora, artefatti che non possono essere rimossi a causa della conservazione (come siti sottomarini) o perché non possono lasciare il paese, o sono troppo grandi, ora possono essere registrati e stampati a basso costo per ulteriori analisi a casa “, ha spiegato Vranich a 3D Print.com.
Vranich ha anche confermato che sta già lavorando a parti stampate in 3D per il tempio di Angkor Wat in Cambogia, insieme alla sua squadra. Si aspettano di ricostruire parti del sito distrutto.
Secondo lo studio pubblicato da Vranich nella rivista ad accesso aperto Heritage Science , “A differenza di grandi pezzi architettonici, note o modelli sullo schermo di un computer, i pezzi stampati in 3D possono essere manipolati rapidamente e intuitivamente, consentendo ai ricercatori di provare combinazioni e cercare connessioni rapidamente, girando su pezzi e test di possibili adattamenti. Questo coinvolgimento tattile, insieme alla capacità di provare rapidamente le combinazioni dei pezzi stampati in 3D, ha portato a intuizioni fresche e spesso inaspettate. “
Questo progetto ha utilizzato il software di modellazione 3D Sketchup e una stampante ZCorp Z310 per modellare i 140 pezzi di andesite e 17 lastre di arenaria. La decisione del materiale che sarebbe stato utilizzato per il lavoro non era facile. Sebbene il materiale di stampa a base di polimeri fosse meno costoso, gli archeologi non erano contenti di quanto fosse leggera e potevano vedere e sentire gli strati del filamento che avevano l’effetto di oscurare alcuni dettagli . La stampante 3D a base di polvere ha funzionato bene per questo lavoro e ha dato a ogni pezzo un aspetto simile al marmo. Vranich spiega che gli archeologi ottengono molte informazioni attraverso le loro dita, ed è per questo che ha voluto replicare qualcosa che avesse la sensazione dell’architettura in pietra. Raccogliere un pezzo di plastica non è solo archeologico.
Il metodo era più costoso ma produceva un modello più accurato. Tuttavia, in tutto il mondo, gli scienziati utilizzano la stampa 3D a base polimerica per avanzare sul campo, come i quaranta manufatti stampati in 3D disponibili per i bambini delle scuole nel sud della Francia , o gli studenti di archeologia che interagiscono con manufatti stampati in 3D presso l’Università del Queensland meridionale. Mentre Internet Archeology suggerisce che le stampanti 3D possonogià fabbricano oggetti di quasi tutti i materiali in qualsiasi forma, il passo successivo è un controllo sul comportamento dei materiali, in cui prevedono la stampa basata su voxel come ideale per l’archeologia. Tanto più che questo ti consente di utilizzare diversi tipi, forme e dimensioni di voxel come materiali digitali intelligenti “programmabili” progettati per funzionare nel modo desiderato.
Infatti la stampa 3D ha molti vantaggi in archeologia, permette ai ricercatori di scoprire nuovi indizi in terreni antichi, di stampare ciò di cui hanno bisogno sul posto senza dover viaggiare in tutto il mondo per trovare il pezzo di cui hanno bisogno e, consente ai visitatori del museo per gestire una replica, attivare il segno “Do Not Touch” in “Please, Go Ahead e Touch This”. Anche i modelli stampati in 3D di reperti archeologici o reliquie potrebbero essere utilizzati in modo improprio. Le persone preferirebbero vedere una reliquia o un fossile originale nel suo stato danneggiato o in un pezzo perfettamente restaurato in 3D? Inoltre, se qualcuno può ricreare un antico artefatto, ciò renderà irrilevanti i musei? E cosa succede alle leggi sul copyright? Tutte queste domande e molte altre possono sorgere nei prossimi anni, poiché la stampa 3D diventa più comune. L’anno scorso,un gruppo di ricercatori ha affermato che attualmente mancano orientamenti etici e legali relativi ai dati 3D e agli standard che devono essere implementati .
Sebbene ci siano alcune domande sull’uso della stampa 3D in archeologia, alcuni paesi considerano vitale celebrare parti della loro cultura che sono andate perdute. È il caso di Maamoun Abdulkarim , direttore di antichità e musei, in Siria, che ha ricordato che la salvaguardia e la protezione dei resti del passato hanno acquisito uno strumento potente, dal momento che la ricostruzione 3D di siti archeologici e reperti aiuterà la loro conservazione. Nel 2016, una replica dell’arco di trionfo di Palmira di 2.000 anni, in Siria, è stata esposta in tutto il mondo. La replica è stata realizzata dall’Istituto per l’archeologia digitale (IDA) utilizzando modelli computerizzati 3D basati su fotografie dell’arco originale, che è stato distrutto dall’ISIS nel 2015. Siti antichi inLa Siria, il Messico o la Cambogia che sono stati distrutti durante guerre, saccheggi e conquiste, potrebbero avere una possibilità di tornare e potrebbero aiutare le nuove generazioni ad apprezzare meglio l’eredità culturale, ma nel frattempo potrebbero essere necessari alcuni aggiustamenti legislativi ed etici.
