Más allá del abismo: los Artec Eva y Artec Space Spider ayudan a explorar Hoyo Negro

Instituto Nacional de Antropología, México. El robusto dúo de los Artec Eva y Space Spider en acción. Crédito de la imagen: Rapid Scan 3D.

La mera contemplación de los sistemas de cuevas submarinas de la Península de Yucatán es cautivadora. Imagínate esto: a medida que el aumento del nivel del mar inunda la intrincada red de pasadizos subterráneos de la región, un pozo profundo dentro del colosal laberinto de cuevas conocido como Sac Actun se convierte en una trampa natural. En este notable lugar llamado Hoyo Negro, se recogen con el tiempo restos de criaturas asombrosas como perezosos terrestres, gonfoterios parecidos a elefantes, tapires o gatos dientes de sable.

Hoyo Negro: revelando secretos de las profundidades

El sitio ha acumulado una colección alucinante de fósiles del Pleistoceno Tardío y se ha convertido en una frontera estimulante para la investigación; más aún al descubrir el esqueleto de Naia, el humano primitivo más completo de las Américas. Presentada como «una pequeña adolescente de 12.000 años» en la portada de National Geographic, Naia cayó en Hoyo Negro durante la Edad de Hielo, cuando el área aún estaba seca, solo para resurgir milenios después, revolucionando el campo de los estudios paleoamericanos.

Naia, el célebre hallazgo de Hoyo Negro que revolucionó los estudios paleoamericanos. Crédito de la imagen: National Geographic.

Con un asombroso número de fósiles bien conservados, sumergidos a profundidades superiores a los 30 metros durante los últimos 10.000 años, Hoyo Negro es un sitio atractivo para la exploración, aunque no exento de desafíos logísticos. El acceso a su mundo de patrimonio paleoamericano se hizo realidad gracias a un esfuerzo en equipo de varias instituciones de investigación líderes, que coordinaron expediciones para recuperar y estudiar los fósiles submarinos.

Los fósiles encontrados en estas profundidades incluyen los de elefantes y gatos dientes de sable. Crédito de la imagen: Rapid Scan 3D.

Una colaboración destacada es el proyecto conjunto de la Universidad Estatal del Este de Tennessee (ETSU) y el Instituto Nacional de Antropología e Historia (INAH) en México. A medida que avanzaba el proyecto, la necesidad de digitalizar los fósiles se hizo más patente, enfatizando la importancia de renderizarlos de manera precisa pero segura. Aquí es donde la tecnología de última generación tomó protagonismo, con la implementación de técnicas de fotogrametría y escaneo 3D que garantizan un enfoque meticuloso y no-invasivo para preservar y estudiar los fósiles de Hoyo Negro.

Las personas adecuadas, las herramientas adecuadas, el flujo de trabajo adecuado.

En la fase de digitalización de este viaje de investigación, un equipo compuesto por los paleontólogos de ETSU Blaine Schubert y Chris Wedga, el arqueólogo Jim Chatters y Dominique Rissolo, que desarrollan la simulación de realidad virtual Hoyo Negro en la Universidad de California, San Diego, junto con otros expertos y técnicos, se reunieron en la Ciudad de México con la misión de digitalizar los fósiles obtenidos del sitio.

Para esta tarea, el equipo optó por los escáneres Artec Eva y Space Spider, una elección influenciada por su familiaridad con la tecnología de Artec. Los escáneres provienen de Rapid Scan 3D, un innovador embajador de Artec que proporciona hardware y software 3D de última generación, junto con una valiosa experiencia en el proceso de escaneo 3D. Rick Feijoo, especialista en soluciones 3D de Rapid Scan, desempeñó un papel crucial en la expedición, operando los escáneres para capturar representaciones digitales precisas de los fósiles.

Rick Feijoo en la misión de digitalizar fósiles submarinos, de forma rápida y segura. Crédito de la imagen: Rapid Scan 3D.

Durante cuatro días, cada uno de 8 horas de escaneo dedicado en el Instituto Nacional de Antropología, el equipo escaneó más de 200 fósiles, incluidos algunos hallazgos como restos de perezosos arborícolas gigantes y un fragmento de cadera de mamut. Para añadir una pizca de emoción, la mayoría de los fósiles escaneados del perezoso arborícola gigante resultaron ser una nueva especie. Dado que los fósiles son tan diversos en tamaños y formas, fue útil tener un par de escáneres de Artec a la mano. Mientras que el Space Spider, famoso por su precisión en la captura de detalles intrincados, se implementó para objetos más pequeños y geometrías más complejas, el Eva tomó la delantera para objetos texturizados de tamaño mediano.

Rick Feijoo señaló que el escaneo con Artec resultó ser muy sencillo, ya que todo el proceso de escaneo y procesamiento de datos tomó sólo de 5 a 15 minutos. Esta eficiencia no sólo facilitó el flujo de trabajo, sino que también destacó la notable velocidad de los escáneres de Artec para transformar fósiles frágiles en réplicas digitales precisas.

De los fósiles al futuro: la tecnología 3D da forma a la próxima etapa de la exploración paleontológica

En el futuro de la investigación de Hoyo Negro, el papel de la tecnología adecuada emerge como una gran fuerza. Dados los desafíos planteados por las condiciones submarinas, los científicos y buzos recurrieron inicialmente a la fotogrametría y la fotografía, arrastrando equipos pesados como luces y cámaras de alta potencia debajo de la superficie del agua. Sin embargo, la perfecta integración de los escáneres de Artec 3D, una tecnología con la que todo el grupo ya estaba familiarizado, demostró ser un verdadero cambio de paradigma. Con la inclusión de los Eva y Space Spider en el flujo de trabajo, la precisión y velocidad de la digitalización de fósiles aumentaron drásticamente, lo que dio como resultado datos 3D de alta resolución y realistas como nunca antes. Estos escaneos ahora tienen todas las posibilidades de dar forma al curso de estudios futuros, así como ser fundamentales en varios proyectos a la vez.

Procesando los escaneos en Artec Studio. Crédito de la imagen: Rapid Scan 3D.

Una iniciativa es catalogar los huesos para construir un repositorio sustancial de fósiles en la ETSU, que se destaca como una de las instituciones líderes en el estudio del perezoso arborícola gigante. El Museo y Sitio de Fósiles Grises de la universidad está a la vanguardia de la investigación paleontológica avanzada, y con su ambiciosa visión, el objetivo es construir una colección digital integral que no sólo sirva como un recurso raro para los investigadores, sino que también fomente el aprendizaje atractivo y el intercambio de conocimientos sobre estas fascinantes criaturas, lo que convierte al museo en un centro clave para la educación.  exploración y descubrimiento.

Otra perspectiva emocionante es el uso de los escaneos para la simulación de realidad virtual de Hoyo Negro desarrollada en la Universidad de California, San Diego. Este proyecto inmersivo recrea el sitio arqueológico sumergido como un entorno interactivo en 3D, lo que permite la exploración con asombrosos detalles desde cualquier lugar, ya sea en una computadora portátil o en una instalación de realidad virtual sin cita previa.

¡Donde una vez vagaron los gatos dientes de sable! Crédito de la imagen: Rapid Scan 3D.

Si bien Naia, el famoso hallazgo de Hoyo Negro, ha contribuido a nuestra comprensión de la ascendencia, crecimiento y desarrollo de los primeros americanos, persisten las preguntas. ¿Por qué ella y sus contemporáneos se aventuraron en el laberinto de cuevas bajo la superficie de la península de Yucatán? ¿Cómo era su mundo? ¿Qué criaturas de la Edad de Hielo vagaban por la región antes de encontrar su destino en el abismo de Hoyo Negro?

Es asombroso pensar cómo un escaneo 3D de alta calidad puede ayudar a científicos, ingenieros, expertos en modelado 3D y especialistas en realidad virtual a sacar a la luz de forma segura estos fragmentos de la Edad de Hielo. El viaje a las profundidades de Hoyo Negro, antes inimaginable, sigue desarrollándose.