Pales, rasclets, fotogrametria i ‘big data’ per reconstruir el passat enterrat
Els arqueòlegs sumen noves eines tecnològiques a les pràctiques tradicionals per millorar l’eficiència de les excavacions i ampliar el rang d’investigacions
Categories:
Els pics, les pales, els rasclets, els pinzells o els microscopis són algunes de les eines de treball que s’acostumen a associar a la professió de l’arqueòleg, però ja fa anys que la tecnologia juga un paper cada vegada més important dins de l’especialització. Malgrat que les excavacions manuals continuen sent la norma i una activitat essencial dins de l’arqueologia, el suport digital ha permès retallar hores i dies sencers a certes activitats, reduir considerablement els costos a l’hora d’analitzar el terreny i millorar la divulgació cap al públic no especialitzat. “Si abans el paviment d’una església trigava tres o quatre dies, depenent de la mà, amb una fotogrametria podem trigar potser màxim 15 minuts en prendre les fotos, i entre una i dues hores el procés”, exemplifica l’arqueòleg i investigador col·laborador del departament d’Història Medieval, Paleografia i Diplomàtica de l’Institut de Recerca en Cultures Medievals (IRCVM) de la Universitat de Barcelona (UB), Walter Alegría.
De fet, la fotogrametria és una de les tecnologies que més popularitat ha guanyat dins del gremi. Aquesta tècnica consisteix a calcular les propietats geomètriques d’un objecte determinat a partir d’imatges fotogràfiques. “Abans, per dibuixar una paret, es feia un dibuix tècnic manual. Hi havia uns eixos, unes cordes, unes mesures que donaven bastant bona precisió, però potser trigaves tres dies a fer el paviment d’una església romànica”, recorda el professional. L’arribada de les càmeres digitals va anar substituint una part d’aquestes tasques de manera progressiva per tenir representacions digitals en dues dimensions, però no és fins a la segona dècada del segle XXI que es comença a usar la fotogrametria per generar reproduccions en tres dimensions dels objectes analitzats. La primera etapa del procés també consisteix a fer una sèrie de fotografies a un mateix element, però des de perspectives i posicions concretes. Posteriorment, s’utilitza un programari que extreu dades de posició basades en el color dels píxels, amb els quals construeix un model 3D de l’objecte, que serà més o menys detallat en funció de la finalitat amb què es farà servir. Finalment, sobre el model s’enganxa la mateixa captura de la fotografia, que actua com a textura. “Amb això tenim un model 3D des del qual podem extreure documentació arqueològica, tant per fer alçats com paviments”, detalla Alegría.
L’ús de la fotogrametria 3D no només ha escurçat el temps dedicat a aquesta sèrie de tasques, sinó que també ha aportat una “precisió molt major” que la del passat: “Amb l’alçat d’una paret o el dibuix horitzontal d’un paviment de pedres teníem simplement la superfície. No teníem la rugositat i tots els punts, passàvem per una o dues línies del pastís. Ara, en canvi, tenim milers i milers de punts, i podem corregir, fins i tot dibuixar a posteriori, quan ja s’ha dut a terme l’excavació”. Per contra, aquesta tècnica també implica noves limitacions que en el passat no suposaven un obstacle, com són la temporalitat i la llum del sol: “No és el mateix fer una fotogrametria el juliol a les 12 del migdia que si la reprenc el novembre a les 4 de la tarda. La llum canvia, i encara no estem en l’impàs que el programari faci una correcció de colors”.
Alegría: “Hi ha jaciments que només són runes, i amb la tecnologia 3D podem il·lustrar a gent no especialitzada i mostrar la imaginació de l’arqueòleg de manera molt directe”
Les tecnologies 3D han permès digitalitzar amb precisió les restes arqueològiques i poder estudiar-les des de diversos angles, però aquesta no és la seva única funcionalitat. Per una banda, facilita la representació visual d’hipòtesis de com serien estructures o artefactes incomplets en el passat. “Podem dur a terme propostes reconstructives sobre una església o un castell, plantejar com creiem que seria tot el volum real, comprovar si són bones o no i discutir-les amb la resta del gremi”, desenvolupa Alegría. D’altra banda, aquesta claredat visual és també una eina per facilitar la divulgació de l’arqueologia cap a la població general. “El doctor (Joan) Santacana deia que hi ha dos tipus d’arqueologia: la que entén la gent i la que no. Hi ha jaciments que només són runes, i amb aquesta tecnologia podem il·lustrar a gent no especialitzada i mostrar la imaginació de l’arqueòleg de manera molt directe”, reivindica. Fruit d’aquesta oportunitat neixen projectes com la Biblioteca Virtual d’Artefactes de l’IRCVM, una base de dades de models 3D de peces trobades en monestirs mediterranis de diferents èpoques; o bé Giravolt, la iniciativa de digitalització 3D del patrimoni cultural de Catalunya de la Generalitat, que ja supera els 400 models penjats en línia amb llicència CC BY 4.0.
El potencial per explotar de les dades massives
Un dels elements més rellevants a l’hora d’efectuar qualsevol mena d’expedició arquelògica és la documentació de les troballes, tant per facilitar la feina d’un mateix com la d’investigacions posteriors. En aquest camp, la digitalització ja ha demostrat ser un poderós aliat per emmagatzemar fonts d’informació i posar-les a l’abast del públic; n’és un exemple la recopilació i transcripció dels llibres de l’Ofici d’Hipoteques de Girona del projecte Arxiversa. Amb tot, en el món arqueològic s’hi suma una variant de gran importància: la geolocalització dels jaciments. És per aquesta raó que els sistemes d’informació geogràfica (SIG, o GIS en anglès) han guanyat tanta presència entre professionals i s’estan distingint com una de les eines clau en els darrers anys.
En essència, els SIG no són altra cosa que unes bases de dades que incorporen la variable espacial geogràfica, un fet que per si mateix permet “aprofitar-ne tot el seu potencial”, segons assegura la investigadora predoctoral de la Facultat d'Informació i Mitjans Audiovisuals de la UB, Sabina Batlle Baró. “Les eines digitals ens permeten tractar i treballar amb un volum de dades molt més gran del que podem gestionar els humans. Pots agregar dades de múltiples jaciments i fer anàlisis conjuntes de diferents jaciments per trobar patrons”, assenyala la professional, qui tot just ha conclòs una tesi doctoral centrada en l’ús de les dades obertes en el món de l’arquitectura.
Els sistemes d’informació geogràfica són programaris que permeten situar els jaciments sobre un mapa d’elevació del terreny i plantejar diverses hipòtesis de manera visual
A partir de programaris oberts com QGIS, els arqueòlegs poden abocar les dades dels jaciments arqueològics que volen estudiar en una mateixa base de dades normalitzada i plantejar tota mena de preguntes al respecte. Això és així gràcies a una “comunitat molt activa” que ha desenvolupat algoritmes especialitzats en la temàtica. A la pràctica, el programa pren les dades i les ubica sobre un mapa físic que mostra l’elevació del terreny, el qual permet visualitzar la informació més fàcilment i calcular diverses qüestions, com la distància entre dos punts concrets o les conques visuals (porció del territori observable) de jaciments o torres. “Sabem que Anníbal va travessar els Pirineus amb elefants durant les Guerres Púniques, però no se sap per on. Vaig sentir a parlar d’un TFM que calculava amb GIS quins passos dels Pirineus eren més viables per un exèrcit d’aquestes característiques”, exemplifica Batlle Baró. “Les possibilitats són infinites, i el que és interessant és que és útil tant a nivell d’un jaciment com a nivell d’estudi d’Europa sencera”, insisteix la investigadora de la UB.
De la triangulació al GPS
Gràcies als SIG, els arqueòlegs poden dur a terme noves investigacions situant els jaciments sobre el territori, mentre que la fotogrametria 3D els permet estudiar més a fons els artefactes i divulgar-los amb major facilitat. Tanmateix, abans de tot això és necessari saber on es troben els jaciments per poder efectuar les excavacions. “Antigament, el posicionament de les troballes es feia sobre un mapa que podies escanejar des d’una còpia física d’un mapa, sobre el qual enganxàvem els nostres dibuixos”, explica Alegría. La tinta va donar pas al 2D, i en els darrers anys s’ha guanyat una dimensió en els mapes.
Però el canvi no només s’ha viscut en la representació del territori, sinó també en els mètodes emprats per ubicar amb precisió els jaciments: “Abans es feia grosso modo, amb una triangulació. Primer es va introduir l’estació total que utilitzen els arquitectes per prendre punts amb precisió mil·limètrica, però per fer-los servir, necessitàvem uns topògrafs perquè posessin les bases”. Aquest punt incrementava considerablement el cost econòmic de les operacions, que amb l’arribada de la tecnologia GPS i l’increment de satèl·lits a l’espai s’ha pogut solucionar. “Ara podem fer-ho nosaltres mateixos, sense llogar un topògraf, que no sempre estaven disposats a anar a certs llocs de muntanya. Podem llogar un GPS d’alta precisió, que ens dona un marge d’error de dos o tres centímetres, que per una ciutat seria bastant, però per a un jaciment està bé”, comenta Alegría.
L'increment de satèl·lits i la democratització de les tecnologies GPS ha reduït els costos del geoposicionament per als professionals de l'arqueologia
La tecnologia més avantguardista en l’àmbit de la teledetecció són els drons amb LiDAR (Light Detection and Ranging), una tècnica que mesura distàncies emetent làsers de llum que empreses com SITEP ja fan servir a Catalunya per controlar incendis o localitzar persones perdudes als boscos. El seu ús també s’ha estès en el món de l’arqueologia, però de manera molt més puntual i depenent de les característiques topogràfiques del terreny: “Els drons que tenen teledetecció d’alta precisió no són estrictament necessaris. Van molt bé, però tenen un cost major, i la inversió a vegades no és assumible en tots els casos. A més, necessiten carnets especials i permisos si superen els 250 grams”. Passa el mateix amb tècniques com la prospecció geofísica, una combinació de mètodes físics i matemàtics per analitzar el subsol d’una zona concreta: “A Anglaterra, per la litologia que tenen i el tipus de sediment, troben resultats molt clars. Aquí això va passar al jaciment iber de Banyeres del Penedès, on van trobar una delimitació molt bona, o fins i tot al Castell i Monestir Santjoanista d’Alguaire, on va donar bons resultats. Però així com la geometria és una eina plenament inserida en tots els nivells, el georadar és una eina puntual”.