Il 17 febbraio 2025, il seminario online "Grotto Digital Twins: Strategies for Documentation, Preservation and Promotion" ha riunito oltre 170 partecipanti da tutto il mondo per esplorare le sfide della descrizione e della modellazione di siti del patrimonio culturale sotterraneo, sia naturali che artificiali. L'evento, organizzato dal GeCo Laboratory dell'Università di Firenze, dalla Beijing University of Civil Engineering and Architecture e dalla Norwegian University of Science and Technology, con il patrocinio di ISPRS e CIPA Heritage Documentation, nell'ambito dei progetti CHEDAR e CHANGES, ha offerto una discussione interdisciplinare sulle complessità della documentazione, della conservazione e della valorizzazione di ambienti caratterizzati dalla loro rilevanza storica, geometrie articolate e delicate condizioni di conservazione.
Il seminario si è concentrato sugli ambienti sotterranei, sia naturali che artificiali, come patrimonio collettivo di inestimabile valore, che combina elementi materiali e immateriali, storia e natura, cultura e tecnologia.
Fin dalla preistoria, le grotte sono state luoghi di rifugio, riparo, culto e sepoltura. In esse, le prime espressioni artistiche dell'umanità testimoniano un profondo legame con la spiritualità, il mistero della vita e dell'aldilà. Ma il mondo sotterraneo non è confinato alle cavità naturali: per necessità e ingegno, l'uomo ha plasmato il sottosuolo, scavando cave, miniere, canali idraulici e rifugi militari. Molte di queste strutture un tempo vitali sono state abbandonate e il loro studio è ora di vitale importanza in archeologia, storia, antropologia, urbanistica e architettura.
Questi ambienti presentano notevoli sfide di esplorazione: la geometria irregolare e la mancanza di punti di riferimento convenzionali, richiede l'uso di tecniche speleologiche avanzate per il rilevamento e la documentazione. Inoltre, grotte e strutture sotterranee sono ecosistemi fragili, sospesi tra questioni antropiche e naturali: il loro equilibrio ecologico può essere alterato dall'uso eccessivo o dagli effetti del cambiamento climatico. Pertanto, la loro protezione richiede un approccio sostenibile supportato dalle più recenti tecnologie digitali.
In questo scenario, il concetto di Digital Twin emerge come una soluzione innovativa per la gestione e la conservazione del patrimonio ipogeo. Il Digital Twin è infatti una replica virtuale di un'entità fisica, in grado di simulare scenari e prevedere l'impatto degli interventi prima che questi siano eseguiti. Applicato agli ambienti sotterranei, il Digital Twin fornisce una visione dinamica e integrata dello stato di un sito, ottimizzando le strategie di protezione e valorizzazione.
Il seminario ha evidenziato le difficoltà e le criticità legate all'implementazione di digital twin per strutture complesse in ambienti ipogei. Di fatto un Digital Twin è costituito da tre elementi essenziali:
- Il gemello fisico: il sito reale, ovvero il patrimonio culturale da proteggere;
- Il gemello digitale: la sua rappresentazione virtuale, che ne riproduce fedelmente le caratteristiche;
- Il meccanismo di collegamento: il flusso di dati tra il gemello fisico e il gemello digitale, che consente di simulare gli interventi e prevederne gli effetti in tempo reale.
Ma quali aspetti di un ambiente ipogeo devono essere inclusi in un modello digitale? Quali parametri sono cruciali per riprodurre fedelmente un ecosistema così complesso? E soprattutto, come può un Digital Twin contribuire alla conservazione e alla gestione sostenibile di questi luoghi straordinari? Durante il seminario, esperti del settore hanno affrontato queste questioni e dimostrato come le tecnologie di rilevamento avanzate, dalla fotogrammetria alla scansione laser, consentano di ottenere dati dettagliati sulla morfologia e sullo stato di conservazione degli ambienti sotterranei. Hanno proposto sistemi innovativi per la segmentazione dei dati e l'arricchimento semantico, sviluppato nuovi metodi di diagnosi e intervento e dimostrato l'integrazione dei dati raccolti da sensori posizionati su artefatti fisici in modelli geometrici digitali.
Questo approccio consente di monitorare le condizioni ambientali in tempo reale, di valutare le strategie di conservazione in modo predittivo e di ottimizzare sia gli interventi che l'accessibilità del sito. La digitalizzazione del patrimonio sotterraneo è una sfida complessa che richiede un approccio multidisciplinare in grado di combinare innovazione tecnologica e ricerca scientifica. Solo attraverso una gestione consapevole e sostenibile sarà possibile preservare questi ambienti unici, custodi silenziosi della nostra storia, per le generazioni future.
Approfondimenti su Heritage Digital Twin della Grotta degli animali
Guarda il video del modello digitale della grotta degli animali
Archeomatica sta collaborando attivamente con i partners del progetto CHEDAR per divulgare e diffondere quanto realizzato in seno al progetto e alle attività di documentazione e digitalizzazione. Infatti il primo numero del 2025 della rivista Archeomatica sarà un intero numero tematico dedicato alle attività di documentazione, preservazione e digitalizzazione dei Beni Culturali promosse dal progetto CHEDAR.