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Modelli 3D e digital twin in archeologia, il progetto DigiRock

Modelli 3d e digital twin per creare un gemello digitale della Grotta della Poesia di Roca Vecchia e ricostruire le incisioni rupestri. Questo è il tema del progetto DigiRock del CETMA e dell’Università del Salento.

Di seguito riportiamo il testo dell’articolo scientifico presentato al XII INCONTRO ANNUALE DI PREISTORIA E PROTOSTORIA di Camaiore, in provincia di Lucca, uno dei più importanti eventi scientifici dedicati all’arte rupestre in Italia.

Il gruppo di lavoro del progetto DigiRock

Italo Spada ed Antonio Luparelli, responsabile e data analyst della divisione di New Technologies and Design del CETMA, assieme a Teodoro Scarano e Giancarlo Lago dell’Università del Salento, hanno presentato il progetto che mira a valorizzare il patrimonio culturale delle aree interne della Puglia attraverso l’uso di tecnologie innovative.

L’intervento ha riguardato le attività di analisi e preservazione del patrimonio dell’arte rupestre a Grotta Poesia Piccola, una piccola grotta che nasconde un tesoro di antiche incisioni in diverse lingue e stili.

Le nuove ricerche a ‘Grotta Poesia Piccola’ (Lecce, Italia)

DigiRock. Nuove ricerche a ‘Grotta Poesia Piccola’ (Lecce, Italia) per la preservazione del patrimonio dell’arte rupestre.

Le incisioni di Grotta Poesia Piccola (PU_128, Catasto Grotte Regione Puglia), all’interno dell’area archeologica di Roca Vecchia (Melendugno, LE), sono state scoperte negli anni 80’ del secolo scorso da Cosimo Pagliara. La cavità è bagnata dal mare, che inonda tutto il pavimento della grotta, su cui giace la volta crollata.

La grotta era, all’epoca della scoperta, raggiungibile solo via mare attraversando un cunicolo a nuoto o con una piccola imbarcazione. In seguito alla scoperta, il Comune di Melendugno, l’Università del Salento e la Soprintendenza realizzarono una struttura in tubi innocenti che reggeva una scala in legno utile ad accedere dalla volta ad una piattaforma perimetrale che permetteva di avvicinarsi alle pareti per consentirne la documentazione e lo studio. Su quest’ultime si conservano incisioni grafiche ed epigrafiche distribuite su circa 600 mq di roccia, con numerose sovrapposizioni.

I primi interventi di restauro

Tra la fine degli anni 80’, e soprattutto nel corso degli anni ’90, fu realizzata una pulizia estensiva dei coprenti biologici presenti sulle pareti e una campagna di acquisizione delle incisioni mediante calchi in elastomero siliconico RTV e repliche in resina epossidica. Gli studi effettuati da Cosimo Pagliara sulle incisioni (Pagliara 1983, 1987) e da Carlo De Simone e Simona Marchesini sulle iscrizioni (De Simone 1988; MLM, 360-371; Marchesini in press) hanno portato alla pubblicazione preliminare di alcune porzioni di grotta (Pagliara 1990, 1991; Guglielmino e Pagliara 2008).

I segni grafici trovano confronti con incisioni mesolitiche/neolitiche o più recenti, mentre le evidenze epigrafiche sono in lingua messapica, greca e latina. Tuttavia, il ricchissimo patrimonio di segni, nonché la complessa topografia della cavità, sono in gran parte inediti.

Il progetto DigiRock per modelli 3D e digital twin della Grotta

Nel 2022, in seguito a un finanziamento di ‘Regione Puglia’ nell’ambito del bando RIPARTI al progetto ‘DigiRock – A smart detection tool to analyze and preserve Rock Art’ c’è stata una ripresa delle ricerche da parte di ‘Università del Salento’ e ‘CETMA’.

Attualmente, la struttura realizzata negli anni 80’ all’interno della grotta è in uno stato di conservazione precario e alcune pareti non sono più facilmente raggiungibili a causa del suo deterioramento. Il potenziale pericolo per la sicurezza degli operatori e l’incertezza su tempi e modi in cui avverrà una nuova sistemazione o un rifacimento della struttura rendono necessaria una veloce e precisa acquisizione tridimensionale della grotta che ne consenta lo studio limitandone gli accessi.

I rilievi Laser scanner e i modelli 3D

Nell’ambito del progetto è stata effettuata una prima scansione tridimensionale con laser scanner terrestre (TLS) che ha consentito una prima ricostruzione della topografia generale del sito. A questa operazione ha fatto seguito una campagna di acquisizione dati 3D di porzioni scelte della grotta, al fine di confrontare diverse metodologie di scansione tridimensionale (laser scanner, luce strutturata, fotogrammetria) e valutarne l’efficacia nella ricostruzione di profili e profondità delle incisioni rupestri.

Gli studi dei modelli 3D e digital twin

La tridimensionalità delle incisioni, e in particolare la profondità, sono dati fondamentali ai fini del progetto. La profondità, infatti, consente in alcuni casi di valutare la cronologia relativa nella sovrapposizione dei segni, nonché discriminare segni di sicura natura antropica da quelli probabilmente naturali (Horn et al. 2019). Il gemello digitale della grotta, comprensivo delle incisioni in formato tridimensionale, potrà essere utilizzato in una fase successiva del progetto, per addestrare una rete neurale al fine di riconoscere con algoritmi di deep learning, pattern figurativi conservati sulle pareti della grotta.

(Fonte: CETMA)

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