Tecnologie digitali per la valorizzazione del patrimonio culturale

Home / Blog / Work / Tecnologie digitali per la valorizzazione del patrimonio culturale14 Ottobre 2021Tecnologie digitali per la valorizzazione del patrimonio culturale

Le tecnologie digitali occupano un ruolo sempre più importante nella valorizzazione e nella promozione del patrimonio culturale. Quando si parla di tecnologia in relazione ai beni culturali si pensa spesso alle modalità di fruizione dell’arte per mezzo dei mass media e dei social network, oppure alla corsa alla digitalizzazione che le istituzioni museali hanno dovuto operare in questi ultimi anni.

Alla base di questo panorama dagli sviluppi ancora incerti si trova tuttavia un insieme di standard e progetti, consolidati da anni di esperienza o ancora in fase di sperimentazione, che permettono di digitalizzare efficacemente diverse tipologie di beni culturali, dalle arti visive ai siti archeologici, fino al patrimonio di archivi e biblioteche. Le tecnologie applicate spaziano dai framework di scannerizzazione e visualizzazione di immagini all’utilizzo di sistemi di realtà aumentata e intelligenza artificiale.

Modelli 3D per i beni culturali: l’esempio di INCEPTION

Una delle tecnologie più utilizzate per la digitalizzazione di monumenti, strutture architettoniche e siti archeologici è la realizzazione di modelli tridimensionali che permettono di ricostruire e contestualizzare i cambiamenti dell’opera nel corso del tempo o in rapporto all’ambiente circostante.

La modellizzazione 3D di un bene architettonico, nello specifico, si articola in tre fasi:

  • Acquisizione: tramite scanner laser e altre tecnologie di acquisizione come droni e robot si ottengono le fonti di dati 3D di partenza per le operazioni successive.
  • Elaborazione: i dati vengono elaborati per la realizzazione di modelli BIM (Building Information Modelling, ovvero modellizzazione delle informazioni di costruzione). Grazie ai software di Building Information Modelling si possono realizzare modelli digitali dinamici, in grado di restituire lo stato dell’opera nel corso del tempo.
  • Utilizzo finale: i modelli BIM sono proposti al pubblico in un contesto museale dal vivo o in uno spazio virtuale con l’integrazione di informazioni digitali che ne esplicitano la collocazione spaziotemporale o le caratteristiche fisiche.

Il progetto INCEPTION (Inclusive Cultural Heritage in Europe through 3D semantic modelling), realizzato dall’Università di Ferrara con il supporto dell’Unione Europea tra il 2015 e il 2019, ha l’obiettivo di rendere più accessibile la produzione e la fruizione di questo tipo di modelli 3D ottimizzando i costi delle procedure e stimolando rapporti di collaborazione interdisciplinare.

INCEPTION prevede una piattaforma proprietaria a cui è delegata la fase di acquisizione dei dati, in modo da ammortizzare il dispendio economico solitamente a carico degli enti culturali. I modelli 3D così ottenuti sono corredati da didascalie esplicative che ne forniscono le coordinate spaziotemporali. Queste informazioni sono codificate secondo gli standard del Web semantico, risultando quindi leggibili anche da una macchina. La natura open source del progetto permette di utilizzare i modelli 3D e le loro informazioni per iniziative culturali di tipo interattivo e multimediale, come nel caso della modellizzazione 3D dell’Istituto degli Innocenti di Firenze, che permette a studiosi e appassionati di ricostruire la storia dell’edificio nel corso del tempo.

Stampa 3D e reperti archeologici

Per via della loro particolare natura i reperti archeologici sono un tipo di bene culturale dalle limitate possibilità di fruizione, in quanto spesso fragili o bisognosi di restauro, oppure parte di collezioni permanenti. Per sopperire a questa mancanza intervengono ancora una volta le tecnologie 3D. Nel caso di reperti archeologici di dimensioni ridotte è infatti possibile, una volta acquisito il modello dell’oggetto, utilizzare tecniche di stampa 3D per ottenere una copia fisica dell’originale composta in materiale plastico, facilmente riproducibile a partire dalla matrice e utilizzabile per finalità accademiche e didattiche.

La stampa 3D applicata al campo dell’archeologia si presta a diverse esigenze:

  • Sostituti dell’originale. Le opere possono essere prestate ad altri enti, oppure rimosse per preservarle dal degrado ambientale. Grazie alla stampa 3D i visitatori possono lo stesso farsi un’idea riguardo alle dimensioni e all’aspetto del manufatto originale.
  • Realizzazione di copie per studio e ricerca. Per lo stesso motivo non sempre i reperti originali risultano disponibili per essere analizzati da studenti e ricercatori. La stampa 3D consente invece una riproduzione libera dell’originale, con la possibilità di stampare anche a distanza il pezzo di cui si ha bisogno.
  • Supporto al restauro. Nel caso di opere lacunose o danneggiate le tecniche 3D intervengono per ricostruire i pezzi mancanti grazie all’elaborazione grafica o al recupero di precedenti rilevazioni.
  • Percorsi tattili. Un ultimo, ma importante utilizzo della stampa 3D in ambito museale è la creazione di modelli tattili che riproducono la texture originale, in modo da fornire un supporto sensoriale alle persone ipovedenti.

Big Data e AI per gli archivi digitali

Il settore dei Big Data è in costante crescita negli ultimi anni, con una proliferazione sempre maggiore di figure professionali come i Data Analyst o i Data Scientist, che rispondono alla necessità di interpretare e organizzare raccolte di dati caratterizzate da grande volume, velocità e varietà. Oltre all’ambito aziendale e al mondo dell’informazione, i Big Data sono presenti sempre di più anche nel settore culturale.

La digitalizzazione sempre più frequente e capillare del patrimonio di archivi e biblioteche mette infatti a disposizione una quantità enorme di dati accessibili liberamente, che hanno bisogno dell’intervento un sistema di lettura dotato di intelligenza artificiale per essere scansionati sistematicamente ancora prima di essere utilizzati per scopi di studio e ricerca.

Il progetto Time Machine si occupa di digitalizzare il patrimonio di biblioteche e archivi e mettere in relazione le informazioni con l’ausilio della data science. Time Machine, a cui aderiscono più di 400 istituzioni culturali, ha come obiettivo la creazione di un “sistema collettivo di informazione digitale”, pubblico e gratuito, in grado di mettere in relazione dati relativi alla storia europea provenienti da biblioteche e fondi archivistici. Lo sviluppo dei “Big Data del passato” proposto da Time Machine unisce gli intenti di conoscenza e approfondimento storico delle discipline artistiche e letterarie con le tecniche più all’avanguardia dell’informatica: intelligenza artificiale, software ICT (Information and Communication Technologies), realtà aumentata e virtuale.

I piani per il futuro di Time Machine, nelle parole del coordinatore del progetto Frédéric Kaplan, includono la realizzazione di una ricreazione digitale di un luogo o bene culturale nel corso del tempo (quello che nel gergo tecnologico viene definito mirror world) accessibile via Web o tramite interfacce di realtà aumentata. In questa fase il progetto porta invece avanti la sua campagna di sviluppo di piattaforme per la digital literacy presso diverse istituzioni culturali come Europeana, la biblioteca digitale dell’Unione Europea.

Uno standard internazionale: International Image Interactivity Framework (IIIF)

Come dimostrato dai progetti già menzionati, una digitalizzazione dei beni culturali davvero accessibile e aperta passa dall’adozione di tecnologie open source, compatibili e implementabili su piattaforme anche molto diverse tra di loro. Lo standard di lavoro IIIF (International Image Interactivity Framework) consiste proprio in un insieme di tecnologie da utilizzare per la produzione, distribuzione e condivisione di file immagine ad alta definizione per l’utilizzo nel settore culturale.

Le specifiche tecniche del framework IIIF includono:

  • API condiviso. L’interfaccia software relativa a immagini, presentazioni, ricerca e login è contenuta in una repository pubblica per il libero uso e mantenuta da una community di tecnici informatici e membri di istituzioni culturali.
  • Dati strutturati. Grazie allo standard JSON-LD i dati relativi alle immagini digitalizzate sono unificati, facilmente condivisibili e leggibili sia da un umano che da una macchina.
  • Protocolli W3C. Grazie a standard validati dal World Wide Web Consortium l’utente può ad esempio annotare l’immagine digitale su cui sta lavorando.
  • Risorse aggiuntive. Il portale IIIF mette a disposizione un elenco di librerie Javascript e server open source compatibili con il framework, per facilitare ulteriormente l’esperienza d’uso agli enti che decidono di implementarlo sul proprio portale.

L’implementazione del framework IIIF permette a biblioteche, musei, archivi e altre organizzazioni culturali, di sfruttare al massimo le potenzialità della digitalizzazione delle loro risorse, garantendo un accesso libero e condiviso ai beni culturali.

L’implementazione di tecnologie digitali contribuisce a valorizzare il patrimonio culturale e le opere che ne fanno parte. Il framework IIIF, ad esempio, consentono una visualizzazione intuitiva e funzionale delle immagini, adatta alle esigenze di diverse fasce di utenza; l’implementazione di linked data al patrimonio di archivi e biblioteche proietta invece verso il futuro la possibilità di far dialogare attraverso le nuove tecnologie il patrimonio culturale di tutto il mondo.

Per approfondire:

cover image credit: Smithsonian (Accession number: 1960-79-40)

Francesca Fenaroli



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