Gli accademici della Harvard Graduate School of Design utilizzano lo scanner laser per immagini compatto di Leica Geosystems per mappare le strutture delle grotte indigene per la prima volta nella storia.
Quasi 1.000 anni fa, i Pueblo si sono insediati nell'area del Nuovo Messico vicino alle sponde del Rio Grande. Lì hanno trovato un tufo vulcanico morbido, perfetto per scavare abitazioni, magazzini e spazi comuni in villaggi di grandi dimensioni che si estendevano per chilometri. Queste strutture architettoniche scavate nella roccia erano fresche d'estate e scaldate dalla luce proveniente dall'est d'inverno - un tipo di architettura naturale e sostenibile.
Queste caratteristiche hanno suscitato l'interesse di Jialei Tang e Gracie Meek, due studentesse laureate alla Harvard Graduate School of Design. Meek è specializzata in architettura paesaggistica e Tang in urbanistica.
"Una curiosità che ho da tempo ha a che fare con la relazione tra le cose. Mi piace analizzare i diversi atteggiamenti delle persone o delle parti interessate nei confronti del nostro ambiente costruito, per dedurre le strutture culturali e socioeconomiche dall'estetica, dalla funzionalità e dall'uso che ne derivano", ha spiegato Tang. "E l'urbanistica è una sintesi di tutto perché esamina come sono costruiti gli edifici, le tecniche utilizzate e il grado di conservazione".
Ma per analizzare in profondità ciò che rende uniche queste strutture, hanno dovuto creare dei gemelli digitali delle abitazioni rupestri, a integrazione di fotografie, disegni e altri materiali di studio. A questo scopo, si sono rivolte a Leica Geosystems per ottenere Leica BLK360.
"Ho sempre saputo che c'era un progetto a Bandelier", ha detto Meek. "Volevo disegnarlo, scansionarlo, modellarlo".
Per Tang, la scansione laser del sito rientrava anche nella conversazione filosofica riguardante la conservazione.
"Volevamo esplorare ciò che rende prezioso oggi il Bandelier National Monument e perché destiniamo risorse a proteggerlo", ha detto a Leica Geosystems. "E poi, perché sperimentiamo nuove tecnologie, come la scansione laser, e come questo contribuisce agli sforzi generali e al futuro della conservazione culturale?"
"Perché qualcosa di virtuale è, in un certo senso, immortale. Mentre i materiali si deteriorano", ha aggiunto.
Nel deserto con BLK360 - e i turisti
Meek e Tang hanno ottenuto l'autorizzazione per il loro progetto dalle guardie nazionali del parco, ma non hanno avuto l'accesso privato senza restrizioni agli ambienti scavati. Avevano a che fare con il flusso regolare di turisti venuti ad esplorare questi artefatti indigeni.
"C'erano molte persone in giro, perciò le nostre scansioni includevano figure simili a bruchi [dovute ai movimenti delle persone]", ha detto Meek. "Ma la maggior parte dei visitatori, e anche le guardie del parco, erano affascinati dal progetto".
"È stato anche sorprendente constatare quante persone che incontravamo conoscessero la scansione laser e le conversazioni che ne sono scaturite", ha detto Tang. "E poi dicevamo, 'Questo è uno strumento di Leica Geosystems e possiamo fare questo sull'app', ed erano meravigliati dalla praticità del processo".
Il team ha iniziato con la scansione della Long House, una sequenza di quasi 250 metri di abitazioni rupestri, alte fino a quattro piani, lungo un dirupo. Ci sono voluti quattro giorni per scansionare l'intera struttura, con setup ogni 3-5 metri circa, schivando qualche temporale di passaggio.
"Non ci aspettavamo di avere problemi con i temporali perché non era ancora la stagione dei monsoni", ha spiegato Meek. "Perciò dovevamo essere pronte ad addentrarci nelle nuvole e sperare in bene".
Ma la speranza è stata ben riposta, con grande soddisfazione dei due e delle guardie del parco.
"Ogni giorno dopo aver scansionato o durante l'ora di pranzo, rientravamo e mostravamo alle guardie ciò che avevamo fatto sulla app e ne erano entusiaste", ha detto Meek.
Catturare le abitazioni del Main Pueblo Cliff
Dopo aver scansionato la Long House, Tang e Meek sono passate alla scansione delle abitazioni del Main Pueblo Cliff, un progetto più complicato, con alcuni angoli e fessure non da poco.
"Le abitazioni del Main Pueblo Cliff erano molto più complesse da gestire, con scale e guglie in roccia ovunque", ha detto Meek.
È stato necessario essere creativi con i setup delle scansioni - e muoversi rapidamente!
"C'erano grotte interne in cui siamo entrati accucciandoci, perciò abbiamo dovuto impostare il treppiede all'interno al livello più basso. È stato molto utile poter tenere il treppiede così basso, perché le grotte sono alte solo circa 1-1,5 metri", ha spiegato. "Perciò abbiamo posizionato il telefono sotto il treppiede, siamo corse fuori e ci siamo sedute su una scala esterna mentre aspettavamo che finissero le scansioni".
"È stata un'avventura!", ha detto Tang.
Il team ha dichiarato che la app Leica Cyclone FIELD 360 è stata un elemento indispensabile dell'esperienza di scansione laser.
"La app sul campo è stata semplice da imparare e molto intuitiva", ha detto Meek. "Le nuvole di punti si sono registrate a vicenda come dei magneti - ogni nuova scansione si agganciava automaticamente a quella precedente. Abbiamo adorato l'incredibile facilità e fluidità con cui avveniva il processo davvero accurato di raccolta dati da parte del dispositivo.
Un'esplorazione multimediale
Ma la scansione laser è solo una degli elementi importanti del progetto delle ricercatrici. Per catturare davvero l'entità del sito, l'hanno ripreso da ogni prospettiva, utilizzando una varietà di media tradizionali.
"Abbiamo fatto molte foto, usando semplici Polaroid o pellicola da 35 mm, foto panoramiche, ma anche immagini digitali e termiche", ha spiegato Tang. "Il risultato è stato divertente da visionare quando siamo arrivate a paragonare la pellicola a una scansione laser a una foto digitale. Siamo riuscite a catturare alcune delle diverse peculiarità dello spazio".
Hanno anche dichiarato di essere rimaste sorprese dalle prospettive uniche sulle forme geologiche e architettoniche che le scansioni laser sono state in grado di offrire, supportate da Reality Cloud Studio, realizzato da HxDR su cui venivano caricate, e dalla creazione di alcuni tour virtuali.
"Essere in grado di vedere il lato posteriore della superficie delle rocce e gli "involucri" delle grotte è stato avvincente perché, per la prima volta, abbiamo potuto fare l'esperienza dello spazio negativo del dirupo", ha dichiarato Meek. "Lo scanner consente di accedere a una nuova interpretazione del sistema di rovine".
"Abbiamo filmato in Reality Cloud Studio un tour in una delle grotte ed è una sfida attraversare quello spazio con un movimento fluido perché ci si deve arrampicare su dei massi e accucciare sotto bassi soffitti", ha aggiunto. "Il sorvolo olistico consente di vedere lo spazio in maniera diversa e molto più chiara".
Quanto alle prossime fasi, Tang e Meek stanno lavorando a delle proposte di mostre da presentare ad Harvard e Cornell per una galleria multimediale in autunno 2023 che rappresenterebbe una esplorazione delle strutture rupestri e ciò che hanno imparato dal progetto, inclusa una dimostrazione pratica della nuvola di punti e modelli stampati 3D dell'area, generati dalle maglie che hanno ottenuto dalle scansioni elaborate con Leica Cyclone 3DR.
Quei modelli stampati hanno affascinato anche il personale del servizio delle guardie del parco.
"Quando abbiamo parlato alle guardie del parco a Bandelier, ci hanno chiesto di realizzarne uno per il loro Centro Visitatori, perché offre una prospettiva inusuale e completa dell'intero sistema di abitazioni rupestri con cui i visitatori possono interagire", ha detto Meek. "Abbiamo accolto la richiesta con entusiasmo".
