Digitalizzare la più antica barca coloniale in Australia, ritrovata in una futura stazione della metropolitana di Sydney

L'archeologa marittima Renee Malliaros scansiona le parti in legno dello strato di fasciame interno dello scafo della Barangaroo Boat. Le assi sono state appese a una trave sopraelevata su una piattaforma che fornisce geometria e struttura aggiuntiva. [Immagine: Heather Berry / Silentworld Foundation; Copyright: Sydney Metro, 2019]

Se senti parlare di qualcosa di inaspettato venuto alla luce in Australia, verrebbe da pensare a una qualche specie di mammifero che si è perso in città, o a un ragno spaventosamente grande dal quale faresti meglio a tenerti alla larga.

In questo caso la sorpresa è arrivata sotto forma di una barca.

"Era un progetto di sviluppo che la metropolitana di Sydney stava intraprendendo in diverse località della città di Sydney", ha detto Irini Malliaros (nota ai suoi amici e colleghi come Renee), project manager e archeologa marittima presso la Silentworld Foundation, un'organizzazione no-profit australiana focalizzata sull'archeologia marittima, la storia e il patrimonio culturale. In questa particolare area di terra bonificata, nel sito della futura stazione della metropolitana di Barangaroo, il team ha incontrato quello che una volta era un cantiere navale. L'area prende il nome da Barangaroo, una donna aborigena del clan Cammeraygal che era un potente leader al tempo della colonizzazione europea. "Quindi, naturalmente, si sono imbattuti in tutti i tipi di oggetti legati al mare", ha detto Malliaros, "inclusa una piccola barca".

La Barangaroo Boat è stata scoperta nelle vicinanze di un cantiere navale su quella che oggi è terra bonificata. Si pensa che sia stata portata a riva verso la fine della suo ciclo vitale, dove è rimasta fino a quando non è stata portata alla luce durante gli scavi dalla metropolitana di Sydney per la nuova stazione di Barangaroo. [Immagine e copyright: Renee Malliaros / Silentworld Foundation]

Una volta scoperta la barca, che si pensa risalga al 1820 circa, ci sono state lunghe discussioni su come dissotterrarla, per intero o un pezzetto alla volta.

"Alla fine, è stato ritenuto più sicuro smontare la barca. Ogni pezzo è stato catalogato, imballato, immagazzinato e trasportato in container refrigerati", ha spiegato Malliaros. "[Quindi ora] questa barca di 12 metri di lunghezza per 3-3,5 metri di larghezza si trova in nostro possesso, divisa in pezzi, all'interno di serbatoi d'acqua presso la struttura di conservazione e stoccaggio della metropolitana di Sydney."

Il compito del team da allora è stato quello di trovare un modo per registrare digitalmente questa barca, scoprire tutto il possibile su di essa e quindi ricrearla digitalmente mentre la barca originale viene preparata per l'esposizione. Lo scanner in carico di questo lavoro: Artec Eva.

"Ho parlato con Renee innumerevoli volte negli ultimi anni e ho deciso di farle una visita una volta ottenuto il relitto", ha affermato Ben Myers, Direttore per la scansione 3D presso il Partner certificato Artec 3D Gold Thinglab.

"Si tratta di un progetto particolarmente interessante ed entusiasmante; non solo perché la nave è la più antica imbarcazione coloniale costruita in Australia mai scoperta, ma anche per il modo in cui è stata gestita l'operazione di recupero. Usare Eva per catalogare ogni pezzo per poi ricostruirlo digitalmente è davvero affascinante."

Scansione di ogni tavola

Per un'attività così dettagliata e complessa era richiesta l'assistenza di qualcuno specializzato in compiti di questo tipo. In questo caso si è trattato di Thomas Van Damme, uno specialista di registrazione 3D e archeologo marittimo Belga che ha fatto parte di un team che ha sviluppato un processo di catalogazione di legno di nave simile a quello richiesto per la Barangaroo Boat. Thomas è stato portato in Australia per addestrare la squadra.

Thomas van Damme (a sinistra) mostra la fase di elaborazione dopo l'acquisizione di una scansione. Thomas ha formato quattro archeologi marittimi per intraprendere questo lavoro sul progetto della Barangaroo Boat - nessun altro relitto era mai stato registrato in questo modo in Australia. [Copyright dell'immagine: Sydney Metro, 2019]

Con l'esperienza di Van Damme e l'uso di Eva, la scansione è andata avanti rapidamente, soprattutto rispetto ai metodi precedenti come il tracciamento a contatto 3D - un processo che richiedeva ore per tracciare ogni bordo, o come i disegni 2D, che erano economici ma imprecisi e dispendiosi in termini di tempo.

"Con la (più comune) digitalizzazione 3D a contatto si tiene conto solo delle caratteristiche che l'archeologo ritiene più importanti, tralasciandone molte altre", ha detto Van Damme. "Artec Eva offre una riproduzione 3D oggettiva del legno stesso comprensiva di geometria e colore."

Artec Eva è lo scanner di punta di Artec per un motivo ben preciso: questo scanner 3D leggero e portatile è incredibilmente versatile e una scelta ideale per eseguire scansioni 3D accurate e strutturate. Utilizzato per oggetti di piccole e medie dimensioni in settori che vanno dalla scienza e l'istruzione all'arte e il design, la scansione a luce strutturata di Eva eccelle in qualsiasi campo, da un busto umano a, in questo caso, una barca di 200 anni fa.

Thomas van Damme mostra la tecnica di scansione per le assi di legno lunghe e sottili della Barangaroo Boat. I bordi più sottili erano un po' difficili da catturare quando le assi erano posizionate di piatto sul tavolo, quindi è stato ideato un sistema di sospensione per aggirare questo problema. [Immagine: Renee Malliaros / Silentworld Foundation; Copyright: Sydney Metro, 2019]

Per catturare digitalmente la barca, l'efficienza garantita da Eva si è rivelata essenziale.

"Scansionando con Artec Eva, alcuni dei pezzi erano così piccoli che mi è bastato passarli da un lato, capovolgerli, passarli dall'altro lato, ed era fatta", ha detto Malliaros. "In realtà ne sono uscito un po' stordito da quanto stavo procedendo velocemente!"

Poiché ogni pezzo - e ce n'erano quasi 300 - era stato avvolto e conservato in modo tale da preservare la sua forma originale, o la forma in cui era stato trovato, doveva essere registrato non appena estratto dall'involucro.

"Dopodiché, entrano in acqua e iniziano a rilassarsi. Possono cambiare forma. Quindi, dovevamo farlo rapidamente e con precisione", ha detto Malliaros.

Renee Malliaros utilizza la tecnica messa a punto da Thomas van Damme. Molteplici prove hanno rivelato che sospendere la tavola tramite dei tubi trasparenti su una piattaforma con geometria o texture aggiuntive ha prodotto i migliori risultati per la fase di lavorazione, consentendo la creazione di un modello 3D accurato nel minor tempo possibile. [Copyright dell'immagine: Sydney Metro, 2019]

Per i pezzi più grandi che funzionano come parti strutturali essenziali della nave, come la chiglia, la scansione ha richiesto fino a 15 minuti, con alcuni dei pezzi più sottili, come le assi, sospesi per garantire che la scansione potesse essere eseguita in un unico passaggio.

"La cattura è stata eccellente e veloce!" ha detto Malliaros. "L'ho impostata sulla fusione in tempo reale, quindi è stato come dipingere un immagine man mano che procedevo."

Elaborazione delle parti

Dopo aver elaborato i dati di scansione nel software Artec Studio, il team ha importato i modelli 3D nel software di modellazione Rhino, dove ha evidenziato i loro dettagli principali.

"È davvero importante evidenziare i segni sulla superficie - segni di utensili, di fori dei chiodi, direzione della grana, segni di compressione, ecc. - perché si riveleranno tutti dati davvero cruciali in seguito", ha detto Malliaros, aggiungendo che sono previste anche analisi più scientifiche delle vele della barca e del sedimento circostante.

Le scansioni vengono elaborate in un modello 3D pulito del legno utilizzando Artec Studio. I modelli 3D possono così essere utilizzati dagli archeologi su Rhino per registrare informazioni dettagliate di ogni pezzo, ispezionando da vicino il legno fisico e quindi annotando il modello 3D. [Copyright dell'immagine: Sydney Metro, 2019]

"[La scansione/elaborazione 3D] è un processo semplice, ed è anche abbastanza gratificante ed ergonomico", ha detto Van Damme. "Hai immediatamente a disposizione i solidi digitali, quindi non devi tracciare i bordi: usando Rhino puoi creare rapidamente disegni 2D di ogni pezzo [per la documentazione]."

Grazie a questo processo tutto è stato fatto in un mese, rispetto al precedente processo di tracciamento che avrebbe richiesto un anno.

Il gran giorno della barca

Mentre le sezioni della barca vengono trattate in sicurezza, grazie a un processo in cui l'acqua nel legno viene sostituita con cera liquida (un metodo utilizzato con navi famose come la Mary Rose inglese e la Vasa svedese), ci si sta preparando al trionfale ritorno della barca, con la speranza di vederla presto nell'Australian National Maritime Museum, che ha sostenuto il progetto sin dal suo inizio.

"Su consiglio del supervisore conservatore Ian Panter dello York Archaeological Trust, la Barangaroo Boat è ora conservata con prodotti chimici, in una bella salamoia, e rimarrà lì per alcuni altri mesi, probabilmente fino al prossimo anno", ha detto Malliaros. "E poi verrà ricontrollata, per vedere come sta andando il processo." Dopo questa fase, i legni entreranno un po' alla volta in un crioessiccatore. Una volta che tutti i pezzi saranno asciutti, sarà necessario applicare più pulizia e cura e si stima che la ricostruzione avverrà entro i prossimi 2-3 anni.

"Prima di iniziare a lavorare sui pezzi reali della barca, ci sarà un collaudo per vedere come tutti i pezzi andranno ad assemblarsi e che tipo di sistema di supporto sarà necessario", ha detto Malliaros.

Affinché ciò accada, le versioni in scala di ogni singolo pezzo verrannno stampate in 3D partendo dai modelli 3D prima di riassemblare i pezzi nel museo. "Sarà un vero e proprio puzzle in miniatura della barca, che aspetta solo di essere assemblato! Non vediamo l'ora."

Il team di registrazione e conservazione della Barangaroo Boat 2019. Da sinistra a destra: Ian Panter (conservatore supervisore - YAT), Renee Malliaros (Project Manager - SWF), Ron Turner (Project Manager 2019 - Sydney Metro), Paul Hundley (archeologo marittimo esperto - SWF), Heather Berry (assistente conservatore - SWF), James Hunter (archeologo marittimo - ANMM), Kieran Hosty (archeologo marittimo - ANMM) e Thomas van Damme (specialista in scansione 3D - Ubi3D)

Momenti Marittimi

Dopo la Barangaroo Boat, Malliaros ha anche intrapreso la scansione di altri tre relitti (o parti di essi), portando il numero totale di barche scoperte e scansionate a quattro. Andando avanti, più soluzioni Artec potrebbero essere introdotte nel mix.

"Non vediamo l'ora di rafforzare il nostro rapporto per assistere la Fondazione nell'esplorare altre possibilità di utilizzo della gamma Artec", ha affermato Myers. "Siamo estremamente onorati di aver contribuito in piccola parte ad assistere la Fondazione Silentworld in questa catalogazione e nell'utilizzo dei dati 3D".

E mentre ha luogo la straordinaria impresa di preparare questa barca antica per il pubblico moderno, la storia dietro di essa ha già iniziato a farci capire come fosse la vita ai suoi tempi.

Ad esempio, sebbene non fosse una nave commerciale, la barca era robusta e probabilmente era impegnata in piccoli lavori di traghettamento su e giù per i fiumi, fino al porto, forse anche per brevi viaggi lungo la costa.

"Ci fornisce un piccolo indizio sul clima socio-economico dell'epoca", ha detto Malliaros.

"[La barca probabilmente apparteneva a] un marinaio esperto. Dal modo in cui è stata costruita, sembra che fosse il mezzo di sostentamento di una singola persona. Sembra che abbia avuto una lunga vita, quindi era ovviamente molto importante per il suo padrone."

Non si può fare a meno di immaginare cosa direbbe il proprietario della barca se, secoli dopo, potesse vedere tutti i progetti in serbo per la sua forte e umile imbarcazione, in procinto di trovare una casa dove mostrarsi al mondo con orgoglio.