Las nuevas formas de siglar y catalogar en arqueología. Códigos QR y DataMatrix.

Creo que hay que ser muy crítico con el uso de los códigos QR en divulgación y museística porque son herramientas que, pese a que llevan una larga trayectoria de uso en estos espacios, no acaban de convencer a los usuarios. Ayer mismo, sin ir más lejos, pregunté a un grupo de 60 personas, formado por estudiantes y arqueólogos, cuántos de ellos habían usado más de una vez un código QR. Es decir, cuántos se habían puesto más de una vez frente a estos jeroglíficos de puntos, habían desenfundado su tablet o smartphone y habían accedido al contenido que estos ofrecen. El resultado fue llamativo: sólo 6 de estas 60 personas lo habían hecho.

Esto refrenda lo que ya comenté en este mismo blog hace unos meses: los códigos QR son en realidad una herramienta minoritaria y muy específica que sirve para objetivos concretos pero no para divulgar o socializar el patrimonio.

Ahora bien, desde hace algunos años se están usando -y parece que con éxito- los códigos QR y otro tipo de códigos similares, los DataMatrix, para una tarea fundamental en el trabajo arqueológico: el siglado de las piezas que nos aparecen día a día en la excavación. 

Ejemplo de siglado de materiales arqueológicos mediante códigos QR. (Fuente: QR Code Artist)

Esto aporta, según parece, unas ventajas sin precedentes:

• Permite abandonar, de una vez por todas, el siglado manual realizado mediante la escritura -generalmente con rotulador permanente- del número de inventario realizada sobre el propio objeto arqueológico, y que es, por lo tanto, una técnica invasiva que afecta a la propia pieza.
• Ésta, en cambio, se trata de una técnica no invasiva: el pegado se realiza mediante el uso de una solución de polipropileno que se puede ser eliminado de la pieza sin ningún daño físico para ésta y resiste al paso del tiempo, facilitando la conservación del propio código adherido a la pieza.
• Estos códigos te permiten acceder, mediante su escaneado a partir de un smartphone, una tablet, un lector de códigos o unas Google Glasses, a una cantidad de información mayor de cada pieza, por lo que, con la pieza en la mano y leyendo el código con el dispositivo adecuado podemos conseguir mucha información del fragmento de forma instantánea. 
• La velocidad de siglado es mucho mayor ya que no deben estar los pobres arqueólogos dejándose los ojos con la escritura de números milimétricos en las piezas (que, a su vez, podía llevar a nuevos errores).

Ejemplo de siglado de piezas arqueológicas mediante códigos DataMatrix (Fuente: Fac-Mac)

Nuestro país es pionero en el uso de este tipo de códigos (QR o DataMatrix) para el siglado de objetos arqueológicos: es una técnica usada en yacimientos como Cástulo (Linares, Jaén) y por profesionales como los del CEPAP (Centre d'estudis del patrimoni arqueològic de la prehistòria).

Debemos destacar, eso sí, la diferencia entre códigos QR y códigos DataMatrix (DM). Fundamentalmente es el tamaño de los códigos: los DataMatrix pueden tener una anchura de 2-3 milímetros mientras que los códigos QR generalmente deben ser mayores a 1,5-2 cm. Los primeros necesitan, si son de ese tamaño tan reducido, sensores específicos para facilitar su lectura con exactitud mientras que los segundos tienen la ventaja de que pueden ser leídos por los dispositivos móviles con mayor facilidad. 

Este uso, tanto de los códigos QR como de los códigos DM me parece ejemplar y muy positivo pues, como vemos, facilita mucho el proceso de registro arqueológico y permite un acceso más sencillo a la información de cada pieza. Probablemente sea lo que, a lo largo de las próximas décadas, se vaya imponiendo en el mundo de la arqueología. Este tipo de siglado digital cobrará todavía más importancia cuando se difunda el uso de dispositivos como las Google Glasses que permitan acceder de forma mucho más sencilla a la información que esconden estos códigos. En este sentido ya se están haciendo las primeras pruebas:

Lectura de códigos DM en piezas arqueológicas gracias a las Google Glasses (Fuente: Gglassday)

Para acabar, os dejo con algunas páginas web en las que se puede ampliar la información sobre este tipo de técnica de siglado arqueológico:

Google Glass, la arqueología y el siglado DM

Arqueología, innovación y desarrollo. Códigos DataMatrix (VÍDEO)

Siglado.com

Desarrollan un sistema de catalogación arqueológica digital

Los códigos QR se convierten en una herramienta arqueológica

Los códigos QR catalogan restos arqueológicos

España es pionera en la utilización de códigos QR para el registro de hallazgos arqueológicos

El uso de la fotogrametría digital y otras técnicas de virtualización en la arqueología mexicana

Dentro de unas semanas, el 1 de Abril, comenzamos una nueva edición del curso online de fotogrametría digital y su uso en patrimonio que impartimos desde la UBUabierta. Se trata de un curso fundamentalmente práctico que impartimos por primera vez en Noviembre con el objetivo de extender el uso de esta técnica entre los profesionales del patrimonio y la arqueología, de forma que estos fueran capaces de aplicarla en sus proyectos. 

Uno de los mayores orgullos personales de un profesor es ver que sus alumnos han profundizado en el tema y sabido aprovechar aquellos conocimientos que, con más o menos dificultad, intentamos enseñar. Hoy os dejo con un pequeño artículo del arqueólogo mexicano Jorge Cuauhtémoc Martínez Huerta, uno de nuestros antiguos alumnos, que ha podido aplicar la fotogrametría digital al registro arqueológico de una excavación en México, donde esta técnica es todavía casi un completo desconocido:

Siendo parte de los alumnos del primer curso de Fotogrametría digital, Pablo me ha pedido que hable de mis experiencias en la aplicación de esta técnica en mi país, México.

Por lo tanto les quiero compartir lo que hemos hecho dentro del Proyecto Arqueológico La Quemada (temporada 2013-2014) que lleva a cabo el INAH (Instituto Nacional de Antropología e Historia) y que consiste en las excavaciones de una zona arqueológica prehispánica ubicada hacia el Norte de México; en el cual decidimos generar modelos 3D como parte del registro arqueológico para complementar los tradicionales dibujos en 2D.

Imagen general de la Zona Arqueológica de La Quemada (Zacatecas, México) a la izquierda y detalle de unas estructuras habitacionales de la misma a la derecha.

Se crearon por medio de fotogrametría, modelos tridimensionales que van desde los pozos de excavación, sus perfiles para mostrar la estratigrafía, restos de estructuras arquitectónicas, hasta piezas arqueológicas individuales recuperadas de la excavación. 

Modelos fotogramétricos de un raspador o desfibrilador (izquierda) y de un perfil de un sondeo o pozo de excavación (derecha).

De esta forma el objetivo es complementar los informes técnicos que se realizan en el país al finalizar un proyecto arqueológico y que deben ser entregados al Instituto rector del patrimonio de México. El formato de los informes es en PDF por lo tanto son ideales para integrarles modelos fotogramétricos que como sabemos pueden ofrecer mayor información que los típicos dibujos arqueológicos en 2D que siempre acompañan a dichos informes. Desde el momento en que Pablo me invito a colaborar con un artículo para su blog, he indagado sobre el uso de estas tecnologías en México y encontré que se han llevado a cabo varios trabajos de virtualización del patrimonio aunque con diferentes técnicas y fines. El escáner laser es hasta ahora el más utilizado por diversos proyectos que van desde registrar los monumentos más importantes del país, hasta la creación de bases de datos de piezas prehispánicas, como la del proyecto de Digitalización Tridimensional de Artefactos Arqueológicos con Fines de Investigación (por parte del INAH).

Modelo fotogramétrico de un pozo de excavación o sondeo en el que se descubrieron unos escalones.

También en el norte de México y otras zonas se han usado tecnológicas como la estación total para la creación de modelos tridimensionales de tumbas prehispánicas, que sirven de base para recursos como la realidad aumentada con fines de divulgación entre el púbico no especializado, pero también como un registro para los profesionales de la materia. Sin embargo el uso de la fotogrametría digital ha sido un poco más limitado, nuestro proyecto es uno de los primeros en utilizarla como parte del registro arqueológico,  pero con ella ya se han realizado reconstrucciones virtuales de monumentos y objetos prehispánicos tanto en el sur (zona maya) como en el centro del país. También en los últimos meses universidades mexicanas están colaborando con el proyecto Archaeocopter de Alemania para virtualizar estructuras de sitios arqueológicos por medio de drones.

Modelo fotogramétrico de la superficie descubierta después de las excavaciones realizadas en unas estructuras habitacionales.

A pesar de estos proyectos la fotogrametría digital en México es todavía muy desconocida por los profesionales del patrimonio y prácticamente de nulo conocimiento para el público en general. Las impresiones que yo he visto en los arqueólogos (pocos hasta el momento) al ver trabajos de fotogrametría han sido muy buenas y despierta gran interés por llevar a cabo más trabajos. En México hay un gran potencial para el desarrollo de esta técnica, aunque la arqueología mexicana se caracteriza por ser tradicionalista y no muy proclive a utilizar nuevas tecnologías por lo que su implementación tomará más tiempo.

Jorge Cuauhtémoc Martínez Huerta

Hacia la automatización de "puzzles" arqueológicos

Hace un tiempo expliqué en qué consistía la anastilosis virtual, recordemos que se trata de la documentación geométrica en 3D de fragmentos de una pieza para posteriormente, en un software específico, recomponer esa pieza uniendo los fragmentos como si de un puzzle se tratara. Así lo realicé en el caso del águila de piedra con el que trabajé este otoño, obteniendo muy buenos resultados. Imaginemos, sin embargo, que tenemos una pieza descompuesta no en diez fragmentos sino en cientos de ellos, ¿cuánto tiempo nos llevaría ir probando manualmente hasta encontrar la posición exacta de cada uno de ellos? 

A) Fragmentos del águila de piedra preparados para su anastilosis. B) Pieza recompuesta tras la anastilosis virtual.

Para agilizar este tedioso proceso se están desarrollando múltiples software que apuestan por la automatización de la anastilosis virtual. Ese es el caso, por ejemplo, del proyecto que están llevando a cabo investigadores de la Universidad Politécnica de Valencia, donde también se apunta a la impresión en 3D de los fragmentos perdidos:

http://noticias.lainformacion.com/economia-negocios-y-finanzas/software/un-software-reconstruira-automaticamente-en-3d-fragmentos-arqueologicos_fM63eA3JupoyLMBdruPVE3/

El automatizado del proceso de anastilosis virtual permitiría, disponiendo de un patrón a seguir, y de la propia geometría tridimensional de los fragmentos, la rápida reconstrucción de las piezas fragmentadas que en tantas ocasiones se encuentran en los yacimientos. Un ejemplo en el que podía haberse aplicado este sistema y, probablemente, haber así reducido mucho su complejidad es el del Arco de Tito hallado en el Circo Máximo de Roma y del que se ha realizado una anastilosis virtual que después permita plantear una reconstrucción real:

http://cipa.icomos.org/fileadmin/template/doc/STRASBOURG/ANNALS/isprsannals-II-5-W1-61-2013.pdf

Anastilosis virtual de los fragmentos 3D de las columnas del Arco de Tito del Circo Máximo.

La anastilosis automática se ha llevado a cabo en ciertos proyectos bidimensionales centrados fundamentalmente en la reconstrucción de documentos destruidos, en muchos casos con fines policiales o militares. Esta técnica, sin embargo, se ha comenzado a aplicar a modelos tridimensionales y, con ello, al mundo del patrimonio:

http://www.ipk.fraunhofer.de/fileadmin/user_upload/IPK_FHG/publikationen/themenbroschueren/at_vReko_en.pdf

Además, su uso comienza a ser cada vez más extensivo a otros ámbitos como el de reconstrucción forense de huesos fragmentados, donde también se está investigando con técnicas semi-automáticas o automáticas de anastilosis:

http://ir.uiowa.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=2677&context=etd

Proceso de anastilosis virtual de un hueso fragmentado.

Hay que tener en cuenta, pese a todo, que no es tarea de los arqueólogos o historiadores dedicados a la virtualización del patrimonio el desarrollar el software informático: nuestro cometido es ejercer de puente entre las necesidades del patrimonio y los expertos informáticos que desarrollan estas aplicaciones, por eso lo más importante es que conozcamos las necesidades que tiene el patrimonio. Esto debe ser anterior a la experimentación con software novedoso. No hay que quitarle importancia, sin embargo, al conocimiento de estas novedades tecnológicas para poder aplicarlas a los diferentes problemas que se nos presenten a lo largo de nuestro trabajo. Este es el cometido del virtualizador del patrimonio: estar al día de los problemas del patrimonio y de las últimas tecnologías informáticas para poder dar nuevas respuestas a antiguas preguntas.

Arqueología de la Arquitectura en el Mas d'Is

Una de las prácticas del Máster de Arqueología en la Universidad de Valencia consistió en la documentación de un muro contemporáneo del Mas d'Is (Penáguila, Alicante) para posteriormente realizar su dibujo arqueológico e individuar cada una de las UUEE constructivas que lo componían. En definitiva, un ejercicio de Arqueología de la Arquitectura. 

Para realizarlo decidí valerme de las técnicas fotogramétricas en vez del dibujo tradicional, realizando una serie de fotografías que después fueron alineadas en el software PhotoScan para obtener así el modelo tridimensional a partir del cual llevar a cabo una ortofoto y realizar el dibujo arqueológico.

A continuación se puede interactuar con el modelo tridimensional de la parte inferior del muro -aquella que más nos interesaba-:

A parte de ello, reconstruí también el resto del muro, realizando las mallas por partes y uniéndolas en una malla de conjunto.

Captura de pantalla de PhotoScan duran el proceso de creación del modelo 3D.





Gracias a esto pude realizar finalmente en AutoCad el dibujo arqueológico con todas las UUEE e individuar las diferentes fases de la construcción:

Posteriormente, toda esta información, junto con los modelos tridimensionales, puede ser usada para reconstruir las diferentes fases y realizar la virtualización y recreación arqueológica.

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Especiales agradecimientos al arqueólogo Crispín Atiénzar, con el que colaboré para la realización de este trabajo.