Los escáneres 3D de Artec recorren los Andes para arrojar nueva luz sobre la historia del antiguo Perú

En medio de un aguacero torrencial, en lo alto de los nublados bosques de Perú, encontró la inspiración el arqueólogo y maestro de escuela de Massachusetts, Daniel Fernández-Dávila. Estaba allí, con otras doce personas, montando a caballo más de 20 millas diarias, cargando una pesada caja de herramientas y suministros en su espalda, además cargaban con libros y materiales educativos destinados a un lejano pueblo de montaña.

Seis guías andinos nativos guiaron el camino entre la altura de 6,000 a 13,000 pies sobre el nivel del mar, donde cada 90 minutos o menos entraban en un nuevo clima: desde unos frescos 35 ° F, hasta un sofocante 90 ° F una hora después.

Arqueólogo Daniel Fernandez-Davila camino a La Morada

Sus 23 caballos y mulas llegaron a una meseta soleada, que poco tiempo después se empaparía con la fuerte lluvia, las patas de los caballos se atascaban en el barro, y muchos caminos y senderos que recorrer. En esta tierra de los Chachapoyas hay que adaptarse a las condiciones cambiantes.

Los Chachapoya fueron los habitantes originales de la región del Amazonas del actual norte de Perú. Conocidos también como la "Gente de las Nubes", ya que vivían entre los bosques nublados de los Andes, los Chachapoya dejaron poco rastro de su misteriosa cultura.

Los caminos rocosos cubiertos de vegetación que serpentean por las laderas del bosque nuboso hacen que el viaje sea lento y peligroso.

Lo que ha sobrevivido hasta el día de hoy son los sarcófagos de Carajía: altas figuras de arcilla encaramadas sobre peligrosos acantilados, dentro de cada uno de los cuales hay una momia acurrucada en posición fetal; y, por supuesto, la inolvidable e impactante colección de momias de los mausoleos del Lago de los Cóndores.

Sin embargo, según Fernández-Dávila, existen muchos tipos de tesoros en Chachapoya. Él mismo los ha visto, en numerosas ocasiones, aunque hay otros artefactos y objetos de los que solo ha oído rumores. Fernández-Dávila ha regresado a los nubosos bosques del norte de Perú casi todos los años desde 1998.

Destino: el pueblo de La Morada, accesible solo después de dos días de caminata desde la carretera principal

Viaja allí, a veces con más de diez de sus estudiantes, brindándoles una experiencia única en la vida, que, en sus palabras, los cambia para siempre. Mientras están allí, realizan obras de caridad, que incluyen llevar cientos de libros y suministros a escuelas remotas de pueblos de montaña que lo necesitan desesperadamente.

Niños chachapoyanos en el pueblo de Atuan escuchando a Fernandez-Dávila leyendo un libro sobre la historia antigua de su tierra y su gente

Fernández-Dávila también lleva a cabo un trabajo arqueológico crucial durante estos viajes, para documentar y ayudar a preservar estos tesoros desaparecidos y los últimos rastros de los antiguos Chachapoya. Es una carrera contra el tiempo, en la que se ve superado por los estragos de la erosión del agua de lluvia, los grafitis, el vandalismo y el saqueo.

En los pueblos aislados que salpican estas laderas y picos, la población local cree que, si encuentran un objeto sagrado, arrancan un pedazo y se lo llevan, recibirán bendiciones y protección.

Pero, con el tiempo, Fernández-Dávila se ha ganado la confianza de esta gente. A menudo le cuentan cosas acerca artefactos u objetos que encontraron en la selva y devolvieron a su origen, pues muchas de estas humildes gentes entienden que una vez que estos símbolos de sus antepasados desaparecen, lo hacen para siempre.

Miembro del grupo y ex-estudiante Rachel Lorenc con una chica Chachapoya del pueblo

Nunca hay suficiente tiempo para cubrir todo el terreno en las pocas semanas que tiene cada año. En palabras de Fernández-Dávila, "Realmente lucho como arqueólogo cada vez que un campesino local me dice que hay otra enorme torre, otro mausoleo, o que tal cueva tiene pinturas." Me preguntan, “¿Vas a volver?”

Trato de responder amablemente, “lo haré, lo prometo, trataré de hacerlo el año que viene. Y ya son 21 años, los que llevo yendo allí”.

Fue durante uno de esos viajes, en 2008, que Fernández-Dávila, en su camino a La Morada, se encontró cara a cara con un antiguo monolito sobre el que había leído años antes en la obra de Inge Schjellerup, que había realizado una investigación arqueológica allí como parte de la Misión Arqueológica Peruano danesa. Schjellerup fue la primera en estudiar, documentar y fotografiar el sitio de Pukarumi, donde descansa la magnífica piedra, en los años 80 y principios de los 90.

El monolito también fue fotografiado por Keith Muscutt e incluido en su aclamado libro, Guerreros de las Nubes. Años más tarde, en 2005, la piedra fue copiada y reproducida en dibujos por Penny Berliner.

Durante unos minutos, Fernández-Dávila se quedó parado frente al monolito, sus dedos seguían tallando la piedra, recorriendo espirales, cuadrángulos y una esfera rodeada de líneas radiantes, se dio cuenta de que era algo más que un descubrimiento arqueológico poco común. Lo que estaba viendo podría arrojar luz sobre la historia formativa del Perú.

Había que hacer un análisis iconográfico para estudiar correctamente los petroglifos, y empezar a entender lo que significaban. Fue entonces cuando tuvo una premonición, "Esta hermosa piedra no va a perdurar. Cada año, las lluvias ácidas se hacen más fuertes y erosionan más los petroglifos. Dentro de poco, no serán descifrables. ¡Necesito encontrar una manera de preservarlos para siempre!"

En ese momento, lo mejor que pudo hacer fue tomar algunas fotos del monolito, y se comprometió a seguir buscando hasta encontrar la mejor manera de preservar este monumento único de valor histórico inconmensurable, no sólo para la investigación científica, sino también para las generaciones presentes y futuras de Chachapoya, así como para todo el mundo.

Pero en los meses siguientes, la selva reclamó la losa de piedra de 2,5 x 10 pies, y cuando regresó al año siguiente, no pudo encontrarla de nuevo. Fernández-Dávila tenía una idea general de dónde estaba, aunque el camino hacia el pueblo cercano es diferente con cada estación que pasa, debido a los cambios inducidos por el clima que esculpen incesantemente el paisaje y los ríos.

Dos guías nativos andinos y Fernández-Dávila decidiendo el mejor camino a seguir

Año tras año, Fernández-Dávila se atormentaba pensando que, aunque el inmenso monolito era demasiado pesado para que los saqueadores se lo llevaran, era sólo cuestión de tiempo que los vándalos, la erosión de la lluvia o ambos lo arruinaran para siempre.

Acerca de la primera etapa de la decisión sobre qué solución tomar, Fernández-Dávila dice, "Cuando le conté a algunos colegas sobre mis planes para este proyecto, varios de ellos me preguntaron por qué no probaba con la fotogrametría, porque así sería más fácil y barato, en lugar de pasar días investigando qué escáner conseguir y además tener que pagarlo".

"Pero hay un gran problema con la fotogrametría: necesitas tomar un montón de fotos del objeto, pero no las puedes ver juntas hasta que las montas en el PC del laboratorio. Eso significa que tendría que sentarme y armar todo antes de saber si el modelo 3D se ha completado".

"¿Pero, qué pasa si pierdo un solo petroglifo o una superficie importante?, ¿Qué hago?, ¿Llamar a mis guías y decirles que tenemos que volver a la selva con todos los caballos y el equipo?, ¿Gastar 10.000 dólares sólo para conseguir esa foto perdida? Incluso si lo hago, ¿Quién me dice que el monolito no puede estar ya estropeado por los vándalos? "

Finalmente, sus investigaciones en curso y las consultas a otros arqueólogos lo llevaron a la digitalización 3D como una solución viable. Sin embargo, con tantos escáneres abarrotando el mercado, no estaba seguro de cuál de ellos podría no sólo sobrevivir al exigente viaje que le esperaba, sino también ser capaz de capturar con éxito el monolito en 3D en color de alta resolución.

Tras muchas recomendaciones expertas, recurrió al distribuidor certificado Gold de Artec,Exact Metrology, expertos en escaneo 3D con años de experiencia en su campo. Después de que Fernández-Dávila les contara sobre las difíciles condiciones del viaje que les esperaba y les hablara sobre el monolito y otros objetos que tenía la intención de escanear, le presentaron losescáneres 3D portátilesArtec Eva y Space Spider.

Artec Space Spider y Eva

Les explicaron queEvasería ideal para capturar el monolito en un fantástico 3D de alta resolución, mientras queSpace Spiderera la herramienta ideal para escaneos de muy alta resolución de secciones complejas de objetos grandes, así como de pequeños objetos con geometrías difíciles.

Ambos escáneres han demostrado su eficacia en el campo de la arqueología y la paleontología durante muchos años, lo que hace posible que los investigadores escaneen artefactos y especímenes increíbles en tan solo unos minutos y los conviertan en modelos 3D increíblemente precisos, listos para la preservación digital, la realidad virtual y otras muchas aplicaciones.

Fernández-Dávila comprendió que, aunque los escáneres eran fáciles de usar, tendría las manos ocupadas en la expedición y preferiría dejar el escaneo a un experto, por lo que solicitó un voluntario deExact Metrology.

Antes de que acabara de describir a los ingenieros de la compañía el arduo viaje que les esperaba para cruzar las montañas y llegar al monolito, el director de formación y marketing Jason Kleinhenz se adelantó, diciendo que le encantaría venir con nosotros y encargarse del escaneo.

Así que, un cálido día de agosto, Fernández-Dávila, junto con Kleinhenz y un grupo de once personas más, voló a Perú y se preparó para el largo y sinuoso viaje al monolito y a La Morada. Kleinhenz llevaba una mochila con dos portátiles y los dos escáneres 3D, en dirección a las lluviosas estribaciones de los Andes. Para asegurarse de que no tendrían problemas para encontrar la ubicación del monolito, Fernández-Dávila contrató a guías nativos para que les mostraran el camino.

Nick Ciorogan mostrando a los aldeanos y sus hijos la magia de la fotografía moderna

Un miembro del grupo, el cineasta internacional Nick Ciorogan, estaba allí para crear un registro fotográfico en profundidad del viaje, así como del monolito. Ciorogan ha seguido de cerca el trabajo de Daniel durante más de 10 años. También está produciendo un gran documental titulado "My master", que sigue las vidas de un grupo de estudiantes y su maestro, Fernández-Dávila, mientras viajan juntos a las remotas selvas del norte de Perú, transformando sus propias vidas, así como el destino de quienes conocen.

El futuro de La Morada: los niños de la localidad entusiasmados por recibir a los visitantes y ver los libros que traen

Después de días de atravesar senderos cubiertos de rocas y moverse a través de una densa vegetación, abriéndose paso con machetes para despejar el camino para el grupo y sus caballos, finalmente llegaron al tramo de jungla donde se suponía que estaba el monolito. Pero ni siquiera los guías locales pudieron encontrarlo.

A lo largo de un sendero que bordea el río Huabayacu, en el camino de La Morada al monolito

Solo después de sobrevolar con un dron por encima de la jungla y superponer la transmisión de video con un mapa escaneado de un dibujo que la investigadora Inge Schjellerup había diagramado años antes, pudieron localizar la enorme piedra, completamente envuelta por enredaderas y vegetación. Después de que los guías apartaran cuidadosamente los matorrales que tenía alrededor, Fernández-Dávila dio luz verde a Kleinhenz para que comenzara a escanear el monolito.

Foto de dron superpuesta con el mapa de Pukarumi de Inge Schjellerup que muestra la ubicación exacta del monolito (en naranja): Referencia del mapa arqueológico: Schjellerup, I. 2005 Incas y Espanoles a la Conquista de los Chachapoyas. Pág. 288. IFEA. Lima

Aunque Fernández-Dávila confiaba en la tecnología y en la capacidad de escaneo de Kleinhenz, la captura del monolito fue una prueba de fuego para comprobar siArtec Evapodía escanear con precisión las superficies húmedas y orgánicas y trabajar con los petroglifos a pesar de las condiciones de humedad y niebla de la selva. Y para hacerlo, en palabras de Fernández-Dávila, "Sin intrusión, sin daños en la piedra, y sin que nada se vea alterado en ese lugar".

"Si eso se comprueba y EVA puede darnos los resultados que necesitamos, lo traeremos con nosotros cada vez que vengamos a este bosque o a otros lugares donde necesitemos capturar esculturas de piedra de forma no intrusiva".

Uno de los guías locales asombrado cuando se encuentra con el monolito por primera vez.

Kleinhenz dejó con cuidado su ordenador portátil, luego conectó el Artec Eva y comenzó a escanear la superficie de la oscura y gastada piedra, haciendo con cuidado el seguimiento. Cada lado del monolito se capturaba en 3D a color de alta resolución, mientras que el portátil con el softwareArtec Studioconfirmaba visualmente a Kleinhenz, Fernández-Dávila y los demás como cobraban vida digital, a dos millones de puntos por segundo, cada una de las superficies de la piedra y todos los petroglifos.

No es necesario el contacto: Jason Kleinhenz escaneando el lado izquierdo del monolito con Artec Eva

Entonces comenzó a llover a mares. Antes de que Kleinhenz se volviera a pedir ayuda, un miembro del equipo se levantó y levantó una lona para protegerse tanto ellos como al escáner. Otros entraron y extendieron lonas sobre el monolito, para evitar que se mojara.

No mucho después, mientras el aguacero continuaba, falló la batería portátil de Kleinhenz, y con ello sus paneles solares, las baterías del portátil dieron aviso de estar acabándose. Sólo les quedaban unos minutos.

Afortunadamente, no surgieron más problemas. Y en más o menos una hora se había escaneado cada centímetro del monolito, además de unos cuantos escaneos extra para mayor seguridad.

El monolito de Pukarumi renacido en 3D: se ha elegido el color verde por la facilidad de distinguir los petroglifos

Kleinhenz guardó los escaneos en dos discos duros diferentes, para tener una copia de seguridad y le dio cada disco a una persona diferente, para mayor seguridad. Fueron dos días más de viaje de vuelta a su campamento base, donde se prepararon para el capítulo final de su expedición.

De vuelta en los EE.UU., Kleinhenz volvió a la oficina, y el equipo deExact Metrologyprocesó los escaneos en modelos 3D, utilizando Artec Studio para eliminar cualquier dato indeseado, alinear los diversos escaneos y exportar los archivos al software de diseño Geomagic, incluyendo Geomagic Wrap.

El verdadero color y las geometrías del monolito escaneado por Artec Eva

Con respecto a futuros usos del modelo 3D, Fernández-Dávila comenta: “Imprimiremos en 3D un modelo a escala 1:2 del monolito para el Museo de Leymebamba, lo que hará accesible, tanto a turistas como a la gente local, este tesoro de incalculable valor.Ahora los investigadores y estudiantes de Perú o de cualquier lugar pueden examinar los petroglifos, todos los grabados en la piedra, durante los próximos años e incluso siglos”.

Durante la expedición, justo después de escanear el monolito, pusieron a prueba elSpace Spider. Fernandez-Davila quería evaluar la capacidad del escáner de mano para capturar de forma no destructiva artefactos más pequeños con altos niveles de detalle.

Para ello, él y Kleinhenz escanearon varios objetos que algunos aldeanos trajeron para mostrarles, incluidos fragmentos de cerámica, una serie de rocas (cabezas de mazas utilizadas para golpear cráneos enemigos en memorables combates) y un gran mortero de piedra utilizado para moler el grano.

Los habitantes del lugar que vieron el evento quedaron boquiabiertos, sus miradas se perdían entre el escáner, los artefactos y el portátil, mientras en la pantalla, las piedras cobraban vida en cuestión de segundos.

Fernández-Davila y una estudiante de la Escuela Secundaria Wayland Sydney Lloyd analizan los petroglifos del monolito a través de fotos digitales e impresas.

Después de regresar a su casa en Massachusetts, Fernández-Dávila estaba examinando el modelo 3D del monolito y descubrió algo que lo dejó sin aliento:un grabado previamente indocumentado de una serpiente emplumada con colmillos en el lado derecho de la piedra. Era demasiado tenue para apreciarse a primera vista y, sin embargo, Artec Eva la había escaneado en su totalidad.

Una imagen claramente similar a la que se pintaban durante el Período Formativo de Perú, fue descubierta en una sección de arte Cupisnique en el principal lugar arqueológico de Chavín, el radiocarbono data de hace unos 2000 años. Esto significa que el petroglifo recién descubierto probablemente fue grabado siglos antes de que fueran cincelados los del lado izquierdo del monolito.

La cabeza tallada de la serpiente emplumada con colmillos, revelada por Artec Eva, con confirmación fotográfica digital y análisis de dibujos por D. Fernández-Dávila.

Otros análisis iconográficos determinaron que los petroglifos en el lado central derecho de la piedra se hicieron probablemente entre el 400 a. C. y el 200 d. C., mientras que los del centro izquierdo se grabaron alrededor del 700 d. C.

Fernández-Dávila habló sobre cómo ganarse la confianza de la gente de la región, "Trajimos a un líder de la comunidad de la aldea local para que fuera testigo ocular y que pudiera contar a sus gentes de primera mano cómo nuestros escáneres Artec no requieren que nos metamos en ningún terreno sagrado, ni siquiera necesitamos tocar los artefactos, ni los restos de los mismos".

"Queremos que la gente sepa que estos escáneres funcionan como una linterna, y que no dañan nada. Se quedan mucho más tranquilos sabiendo que es así."

"Nos aseguramos de que sepan que con estos escáneres no necesitamos hacer ninguna excavación, no rompemos nada y no les quitamos nada, ni a ellos ni a su tierra. El monolito sigue donde siempre ha estado, pegado al camino que lleva a La Morada."

"Queremos que vean que estamos haciendo este trabajo por ellos. Cuando finalmente se dan cuenta, empiezan a compartir los objetos con nosotros, incluso nos llevan a ver monumentos y objetos que nunca antes habían revelado a extraños".

Artec Eva escaneando el lado izquierdo del monolito, que presenta los clásicos petroglifos Chachapoya como se ven en otros objetos locales

Fernández-Dávila insiste en que los escáneres de Artec, lo hacen perfecto a la primera: “Con Eva y Space Spider, no hay que jugar a adivinar. Se puede ver fácilmente en tiempo real que se está capturando cada superficie de las reliquias. Si hay alguna duda, con solo mover el escáner se resuelve el problema. En apenas unos minutos, gracias a Artec Studio, puedo procesarlos allí mismo como modelos 3D súper realistas. In situ, en mi tienda, o donde sea. Así de fácil".

El bajo costo y disponibilidad de la impresión 3D hacen posible que se puedan recrear estos artefactos y que se puedan usar en escuelas y universidades para la educación y la investigación. Además, el gran nivel de detalle de los modelos 3D los hace perfectos para entornos de realidad virtual o estudios intensivos por parte de arqueólogos e investigadores de todo el mundo.

El misterioso y vasto paisaje esmeralda del bosque, húmedo y cubierto de nubes, donde innumerables joyas arqueológicas han permanecido ocultas durante siglos

Para Fernández-Dávila, las posibilidades que los escáneres 3D de Artec han traído a la arqueología son indiscutibles, "En este campo, los arqueólogos profesionales de todo el mundo buscan constantemente reconstruir con precisión el pasado, como era realmente, no sólo hacerlo basándose en creencias. Esta es mi misión como arqueólogo, y esto es lo que los escáneres de Artec permiten hacer."

En la 60ª Reunión Anual de Estudios Andinos, celebrada en Berkeley (California) en enero de 2020, Fernández-Dávila y Kleinhenz celebraron conjuntamente una sesión de carteles centrada en el monolito y la expedición, y también ofrecieron a los asistentes una demostración en directo de las capacidades de escaneo tanto del Artec Eva como del Space Spider.

Kleinhenz nos cuenta el papel fundamental que puede desempeñar el escaneo 3D en el futuro de la preservación cultural e histórica: "El próximo gran paso será que los gobiernos de todo el mundo ofrezcan bibliotecas nacionales 3D, similares a la Biblioteca del Congreso de los EE.UU., donde cada nación albergará colecciones digitales, petabytes de datos 3D de objetos irremplazables que han sido escaneados".

"Esto permitirá que estos objetos de valor incalculable se conserven para las generaciones actuales y futuras. Es algo que está a nuestro alcance y se lo debemos a la humanidad".