BIMHERIT | Distretto Tecnologico Beni e Attività Culturali

Soggetti finanziatori: Regione Lazio e MIUR
Det. G12666 del 18.10.2021, pubblicata sul BURL n. 99 del 21.\10.2021, Atto di Impegno del 10.01.2022, Avviso pubblico di LAZIO INNOVA, società in house della Regione Lazio, Accordo di programma quadro "Ricerca, Innovazione Tecnologica, Reti Telematiche" (APQ6) - Stralcio "Attuazione degli interventi programmatici e dei nuovi interventi relativi al Distretto Tecnologico per le nuove tecnologie applicate ai beni e alle attività culturali". Intervento TE1 - Invito al Centro di Eccellenza a presentare progetti per la seconda fase - Progetti RSI

Sovvenzione concessa: 130.078,57€

Durata: 18 mesi

Coordinatore Tecnico Scientifico: Andrea Benedetto, Dipartimento di Ingegneria, Università degli Studi Roma Tre, andrea.benedetto@uniroma3.it

Figura chiave per (partner1): Alessandra Ten, Dipartimento di Scienze dell’Antichità, Università di Roma La Sapienza, alessandra.ten@uniroma1.it

Figura chiave per (partner2): Ersilia Maria Loreti, Sovrintendenza Capitolina ai Beni Culturali, Roma Capitale, ersiliamaria.loreti@comune.roma.it

Status: In corso

Introduzione:

Il crescente utilizzo di tecnologie innovative in ambito archeologico trova oggi ampia diffusione nel settore della modellazione tridimensionale che, partendo dal rilievo dei resti, realizza ricostruzioni virtuali di architetture singole o di interi contesti archeologici, semplificandone la comprensione. Si rischia però di frequente di commettere imprecisioni o larghe approssimazioni nelle soluzioni ricostruttive dovute nella maggior parte dei casi all'insufficiente conoscenza delle caratteristiche intrinseche del manufatto, del monumento, o del contesto preso in esame.

D’altra parte, anche quando curata da un esperto di settore, la ricostruzione virtuale manca nella maggior parte dei casi di una verifica strutturale che ne confermi la morfologia. In altre parole, una ricostruzione particolarmente affidabile dal punto di vista storico potrebbe comunque non risultare verosimile da un punto di vista ingegneristico.

Tali problematiche sono spesso causate da una mancata comunicazione e sinergia tra le diverse figure professionali che concorrono alla realizzazione del manufatto nel suo insieme.

Descrizione:

Come potenziale soluzione alla problematica, il progetto BIMHERIT propone la realizzazione di una piattaforma digitale di condivisione delle competenze, capace di indirizzare i singoli attori coinvolti nel processo verso un metodo di lavoro integrato e sinergico, basato su un lessico digitale comune.

Il caso campione selezionato è il Circo di Massenzio collocato nell’omonimo complesso tra il II e il III miglio della via Appia Antica, a Roma. Tale scelta è dettata dalla sua importanza storico-archeologica, dalla sua complessità monumentale e dal suo grande potenziale a livello turistico.

Finalità e risultati attesi:

Il Progetto prevede dunque la definizione di un modello BIM rispondente alle problematiche esposte. La piattaforma ad uso degli esperti di settore sarebbe capace di far interagire mutuamente le competenze delle diverse figure professionali attraverso la condivisione digitale dei dati.

A tal fine, il modello in questione dovrà essere in grado di rendere visualizzabili ed integrabili le varie fonti di rilievo (superficiale, ipogeo) con le proprietà di resistenza dei materiali in sito e soprattutto con le verifiche ingegneristico-strutturali delle ipotesi di ricostruzione. Attraverso un tale modello, ogni figura coinvolta nel progetto avrebbe la possibilità di navigare, misurare, analizzare, interrogare i modelli tridimensionali prodotti ed eventualmente di integrarli e modificarli con nuovi dati acquisiti.

Il Progetto prevede poi lo sviluppo di un modello grafico tridimensionale, risultante dai processi integrati di cui sopra, messo a disposizione dell’ente gestore del bene archeologico affinché possa essere usufruito da visitatori e turisti.

Idea progettuale:

Come potenziale soluzione alla problematica indotta dall’immissione di prodotti di ricostruzione virtuale di monumenti storici compromessi dalla mancanza di rilievi adeguati e di verifiche strutturali adeguate, il progetto BIMHERIT propone la realizzazione di una piattaforma digitale di condivisione delle competenze, capace di indirizzare i singoli attori coinvolti nel processo verso un metodo di lavoro integrato e sinergico, basato su un lessico digitale comune.

Perno fondamentale di questo innovativo paradigma di lavoro è il Building Information Modeling (BIM), un modello parametrico contenente tutte le informazioni che riguardano l’intero ciclo di vita di un’opera. Particolarità del BIM è la possibilità di creare un modello informativo, quindi dinamico, interdisciplinare, interoperabile ed in continua evoluzione, attraverso il quale ogni utente può consultare, gestire ed inserire nuovi dati, secondo la propria professionalità.

A tal fine, il modello in questione dovrà essere in grado di rendere visualizzabili ed integrabili le seguenti fonti di dati:

Dati da rilievo archeologico superficiale (dati topografici, laser scanner, aerofotogrammetrie, immagini satellitari)
Dati da rilievo ipogeo (georadar, tomografia elettrica, magnetometria); - Informazioni riguardanti i materiali componenti il reperto;
Eventuali ipotesi archeologiche di ricostruzione strutturale;
Verifiche ingegneristico strutturali delle ipotesi avanzate.

Attraverso un tale modello, ogni figura coinvolta nel progetto avrebbe la possibilità di navigare, misurare, analizzare, interrogare i modelli tridimensionali prodotti ed eventualmente di integrarli e modificarli con nuovi dati acquisiti.

Il Progetto si caratterizza come Sviluppo Sperimentale, in quanto prevede la definizione concettuale di un nuovo approccio metodologico e la pianificazione e definizione di un nuovo prodotto software di visualizzazione e condivisione, come la piattaforma digitale di condivisione BIMHERIT. Tale definizione è in linea con il livello di maturità tecnologica (TRL: Technology Readiness Level) allo stato attuale del Progetto TRL3 (prova di concetto sperimentale), come testimoniano le già maturate esperienze scientifiche del team di lavoro nel settore.

Sintetizzando quanto sopra, gli obiettivi del progetto BIMHERIT possono essere declinati come segue:

Definizione dei protocolli di rilievo di vario genere (tradizionale e innovativo, superficiale ed ipogeo) al fine di garantire un formato dei dati integrabile;
Sviluppo di una piattaforma “BIM oriented” in grado di:
- Includere i risultati dei vari rilievi in un unico modello tridimensionale;
- Consentire lo sviluppo di ipotesi ricostruttive;
- Permettere la verifica statico-strutturale delle ipotesi ricostruttive;
- Consentire l’esportazione di un modello 3D ai fini della virtualizzazione;
Modellazione finale 3D ad elevata affidabilità storico-archeologica.

Gli obiettivi del Progetto sono riferiti e saranno applicati al caso di studio selezionato (Circo di Massenzio) che mostrerà la fondatezza dell’idea progettuale e la consistenza del progetto stesso.

Come già detto, il livello di maturità tecnologica del Progetto proposto corrisponde ad un TRL3. A valle dello sviluppo operativo del Progetto e delle conoscenze e competenze che verranno acquisite dal team di lavoro, è atteso il raggiungimento di un TRL collocabile tra il TRL7 (dimostrazione nell'ambiente operativo) e il TR8 (sistema completo e qualificato).

Il Progetto BIMHERIT si colloca prioritariamente nell’Area Di Specializzazione (AdS) “Beni culturali e tecnologie della cultura” nell’ambito della Smart Specialisation 3Strategy S3 con lo scopo specifico di sviluppare una tecnologia digitale integrata che dia una risposta alle diverse fasi afferenti alla catena del valore, dalla Conoscenza alla Fruizione del bene storico culturale. In tal senso, il Progetto, ben si relaziona sia con la Macro-Area “Conoscenza, diagnostica, conservazione e restauro”, dell’AdS di riferimento, nell’ambito della ricerca archeologica, che con la Macro-Area “Valorizzazione, fruizione e gestione” attraverso l'integrazione di un modello tecnologico per la ricostruzione tridimensionale del bene investigato.

In quest’ottica, per quanto attiene la Macro-Area “conoscenza, diagnostica, conservazione e restauro” sono attesi i seguenti risultati:

Proposta e sviluppo e diffusione di un nuovo paradigma metodologico di rilievo archeologico in sito, attraverso il quale archeologi e rilevatori possano predisporre i propri rilievi in maniera già orientata all’integrazione degli stessi con altre fonti di dati. A lungo termine è atteso un incremento sensibile del dialogo tra le parti coinvolte nell’interpretazione archeologica e ricostruzione virtuale, legato alla possibilità di maneggiare e comprendere in maniera diretta i risultati ottenuti dai rilievi eseguiti da altri esperti;
Svariati sono i risultati attendibili dalla presentazione della piattaforma BIM di condivisione ed integrazione:
- Per gli addetti all’interpretazione dei rilievi e all’ipotesi di ricostruzione, il modello BIMHERIT fornirà una visione omnicomprensiva delle varie competenze di rilievo grazie alla visualizzazione parallela degli esiti dei diversi rilievi condotti, oltre che la verifica strutturale delle diverse ipotesi costruttive proposte. A lungo termine l’effetto atteso è quello di un innalzamento della qualità storico-archeologica delle ricostruzioni virtuali proposte ai consumatori.
- Per i gestori e proprietari di Luoghi della Cultura e siti archeologici, la piattaforma di visualizzazione e modellazione tridimensionale costituirà uno strumento fondamentale nell’ambito della gestione, della conservazione e del restauro dell’asset archeologico di proprietà. Difatti, il modello BIMHERIT consentirà all’ente in questione di (i) geolocalizzare nel dettaglio tutti i reperti archeologici in possesso o in gestione (sia emersi sia sepolti); (ii) monitorare il loro stato di degrado tramite il confronto tra rilievi successivi; (iii) disporre di una base tridimensionale per l’eventuale analisi preventiva degli effetti estetici di un restauro tramite render grafico. A lungo termine, questo strumento si pone come uno strumento essenziale per un esercizio di gestione efficiente e puntuale dei siti archeologici.

Invece, per quanto attiene la Macro-Area “valorizzazione, fruizione e gestione” sono attesi i seguenti risultati:

Come effetto dell’impiego dei processi metodologici proposti e dello strumento software oggetto del progetto BIMHERIT, è atteso una ricongiunzione tra la funzione scientifica tipicamente addetta al rilievo ed interpretazione dei beni archeologici e quella divulgativa generalmente affidata alla ricostruzione e virtualizzazione dei rilievi stessi. Il risultato atteso è dunque una diffusione digitale che affianchi efficacemente la visita reale nel sito archeologico, sia in termini di esperienza del consumatore sia in termini di valenza formativa grazie all’elevatissimo rigore storico-scientifico della ricostruzione ottenuto dal modello impiegato.

La disponibilità del sito archeologico del Circo di Massenzio consentirà di verificare l’effettiva risposta alle attese di cui sopra. Si sottolinea come la durata del progetto da bando sia effettivamente compatibile con lo sviluppo di una metodologia di rilievo e della piattaforma software di utilizzo, ma anche con la conduzione di prove in sito e l’elaborazione delle prime ipotesi ricostruttive in realtà virtuale.