Oltre l'abisso: Artec Eva e Space Spider esplorano l'Hoyo Negro

Istituto Nazionale di Antropologia, Messico. L'affidabile accoppiata di Artec Eva e Space Spider al lavoro. Immagine: Rapid Scan 3D

Ammirare i sistemi di grotte sottomarine nella penisola dello Yucatan è un'attività davvero affascinante. Immaginate: quando l'innalzamento del livello del mare ha inondato l'intricata rete di passaggi sotterranei di questa regione, una profonda fossa all'interno del colossale labirinto di caverne, nota come Sac Actun, è diventata una trappola naturale per molti animali. In questo luogo straordinario chiamato Hoyo Negro (il "buco nero" in spagnolo), sono stati rinvenuti i resti di creature incredibili come bradipi di terra, gomfoteri grossi come elefanti, tapiri o gatti dai denti a sciabola.

L'Hoyo Negro: svelare i segreti delle profondità

Il sito contiene una strabiliante collezione di fossili del tardo Pleistocene ed è diventato un vero e proprio tesoro per la ricerca paleontologica, ancora di più dopo aver scoperto Naia, lo scheletro di uomo primitivo più completo mai rinvenuto nelle Americhe. Presentata come "una ragazzina di 12.000 anni" sulla copertina del National Geographic, Naia cadde nell'Hoyo Negro durante l'era glaciale, quando l'area era ancora asciutta, per poi riemergere millenni dopo, rivoluzionando il campo degli studi paleoamericani.

Naia, la più famosa scoperta dell'Hoyo Negro che ha rivoluzionato gli studi paleoamericani. Immagine: National Geographic

L'Hoyo Negro ha accumulato negli ultimi 10.000 anni un numero impressionante di fossili ben conservati, sommersi a profondità superiori a 30 metri, diventando un luogo avvincente da esplorare, anche se non privo di sfide logistiche. L'accesso all'eredità paleoamericana in esso contenuta è diventato una realtà grazie al lavoro di squadra di vari importanti istituti di ricerca, che hanno coordinato spedizioni per recuperare e studiare i suoi fossili sottomarini.

I fossili trovati in queste grotte includono quelli di elefanti e gatti dai denti a sciabola. Immagine: Rapid Scan 3D

Una collaborazione particolarmente importante è il progetto congiunto della East Tennessee State University (ETSU) e dell'Instituto Nacional de Antropologia e Historia (INAH) del Messico. Con l'avanzare del progetto, la necessità di digitalizzare i fossili è diventata sempre più sentita, sottolineando l'importanza di riprodurli in modo preciso ma non invasivo. È qui che la tecnologia di nuova generazione è scesa in campo, con l'implementazione della fotogrammetria e delle tecniche di scansione 3D che garantiscono un approccio meticoloso e sicuro per i reperti alla conservazione e allo studio dei fossili dell'Hoyo Negro.

Le persone giuste, gli strumenti giusti, il flusso di lavoro giusto

Nella fase di digitalizzazione di questo viaggio di ricerca, ha preso forma un team composto dai paleontologi dell'ETSU Blaine Schubert e Chris Wedga, dall'archeologo Jim Chatters e da Dominique Rissolo, che ha sviluppato la simulazione Hoyo Negro VR presso l'Università della California, a San Diego, insieme ad altri esperti e tecnici. Questa squadra si è riunita a Città del Messico con la missione di digitalizzare i fossili provenienti dal sito.

Per questo compito, il team ha optato per gli scanner Artec Eva e Space Spider, una scelta influenzata dalla loro familiarità con la tecnologia Artec. Gli scanner sono stati acquistati da Rapid Scan 3D, un ambasciatore Artec che fornisce hardware e software 3D all'avanguardia, oltre alla sua preziosa esperienza nel processo di scansione 3D. Rick Feijoo, specialista di soluzioni 3D di Rapid Scan, ha svolto un ruolo cruciale nella spedizione, gestendo gli scanner per catturare precise rappresentazioni digitali dei fossili.

Rick Feijoo in missione per digitalizzare i fossili sottomarini in modo rapido e sicuro. Immagine: Rapid Scan 3D

Nel corso di quattro giorni, ciascuno riempito con circa 8 ore di scansione dedicata presso l'Istituto Nazionale di Antropologia, il team ha scansionato oltre 200 fossili, tra cui reperti come i resti di bradipi giganti e un frammento di un'anca di mammut. Con grande sorpresa, la maggior parte dei fossili di bradipo gigante scansionati si è rivelata essere di una nuova specie! Dato che i fossili sono così diversi per dimensioni e forme, è stato utile avere un paio di scanner Artec a portata di mano. Mentre lo Space Spider, rinomato per la sua precisione nel catturare dettagli intricati, è stato utilizzato per oggetti più piccoli e le geometrie più complesse, Eva è entrato in gioco per oggetti strutturati di medie dimensioni.

Rick Feijoo ha osservato che la scansione con i dispositivi Artec è stata molto semplice: l'intero processo di scansione ed elaborazione dei dati ha richiesto dai 5 ai 15 minuti. Questa efficienza non solo ha facilitato il flusso di lavoro, ma ha anche evidenziato la notevole velocità degli scanner Artec nel trasformare questi fragili fossili in accurate repliche digitali.

Dai fossili al futuro: la tecnologia 3D modella la prossima fase di esplorazione paleontologica

Nel futuro della ricerca sull'Hoyo Negro, utilizzare la giusta tecnologia è cruciale. Date le sfide poste dalle condizioni sottomarine, scienziati e subacquei hanno inizialmente fatto ricorso alla fotogrammetria e alla fotografia, trascinando con se sott'acqua pesanti attrezzature come luci ad alta potenza e fotocamere. Tuttavia, la perfetta integrazione degli scanner Artec 3D, una tecnologia già conosciuta dal team, si è rivelata un vero punto di svolta. Con l'inclusione di Eva e Space Spider nel flusso di lavoro, la precisione e la velocità della digitalizzazione dei fossili sono aumentate esponenzialmente, ottenendo dati 3D ad alta risoluzione e realistici come mai prima d'ora. Queste scansioni plasmeranno il futuro della paleontologia, oltre a essere fondamentali in diversi progetti correlati.

Elaborazione delle scansioni in Artec Studio. Immagine: Rapid Scan 3D

Una di queste iniziative è la catalogazione delle ossa per la creazione di un consistente deposito di fossili presso l'ETSU, una delle istituzioni leader nello studio del bradipo gigante. Il Gray Fossil Site & Museum dell'università è in prima linea nella ricerca paleontologica avanzata: con la sua visione ambiziosa, l'obiettivo è quello di costruire una collezione digitale completa che non solo funga da risorsa per i ricercatori, ma promuova anche un apprendimento coinvolgente e la condivisione delle conoscenze su queste affascinanti creature, rendendo il museo un hub chiave per l'istruzione, l'esplorazione e la scoperta.

Un'altra entusiasmante prospettiva è utilizzare le scansioni per la simulazione di realtà virtuale dell'Hoyo Negro sviluppata presso l'Università della California, a San Diego. Questo progetto immersivo ricrea il sito archeologico sommerso sotto forma di un ambiente 3D interattivo, consentendone l'esplorazione virtuale dettagliata, sia su un laptop che in una struttura di realtà virtuale walk-in.

Dove un tempo vagavano i gatti dai denti a sciabola! Immagine: Rapid Scan 3D

Naia, la scoperta più famosa dell'Hoyo Negro, ha contribuito a farci conoscere meglio i nostri antenati, la crescita e lo sviluppo dei primi americani, ma le domande persistono. Perché lei e i suoi contemporanei si avventurarono nel labirinto di grotte sotto la superficie della penisola dello Yucatan? Com'era il loro mondo? Quali creature dell'Era Glaciale vagavano in questa regione prima di andare incontro al loro destino nell'abisso dell'Hoyo Negro?

È sorprendente pensare a come una scansione 3D di alta qualità possa aiutare scienziati, ingegneri, esperti di modellazione 3D e specialisti di realtà virtuale a riportare alla luce questi frammenti dell'Era Glaciale. Il viaggio nelle profondità dell'Hoyo Negro, un tempo inimmaginabile, continua ad andare avanti.