Descobrint la prehistòria amb un mòbil: digitalització 3D de la cova de La Pileta

Topografiada per primera vegada en 1915 per Henri Breuil, Hugo Obermaier i William Verner i investigada per diversos prehistoriadors del segle XX, la cova de La Pileta (Benaoján, Màlaga) és un de les mostres d'art rupestre amb major quantitat i varietat de motius gràfics. Va ser declarada Monument Nacional en 1924, moment en el qual es va obrir al públic. Els seus visites guiades so una experiència única on es pot conéixer bona part de l'art rupestre que atresora.

Amb una antiguitat de més de 30 000 anys, l'art rupestre de La Pileta es distribuïx en dos fases. La més antiga correspon a diferents etapes del Paleolític superior, i la més recent va ser realitzada entre el Neolític a l'Edat del Bronze.

Des de 2017, estudis interdisciplinaris i l'ús de tecnologies d'última generació han revelat l'existència de diversos milers de motius, molts més dels que es coneixien fins a la data.

Il·luminant la foscor

Entre les troballes més singulars, destaca una llum paleolítica</> que es va usar per a transitar per la cavitat i pintar fa més de 30 000 anys. Este llum és un dels dispositius d'il·luminació més antics documentats en la península ibèrica. Este objecte, juntament amb més d'una desena de representacions de mans positives, reforça la hipòtesi de l'ocupació de La Pileta durant el Paleolític superior inicial i contribuïxen a reavaluar la cronologia de l'art rupestre de la regió.

Les investigacions arqueològiques suggerixen una presència humana des del Paleolític mitjà, associada als neandertals, amb ocupacions del Paleolític superior, Neolític (fragments ceràmics), Calcolític i Edat del Bronze. Esta seqüència convertix La Pileta en un enclavament excepcional per a estudiar l'evolució cultural i simbòlica del sud d'Ibèria.

Mapeada amb un iPhone

La Pileta és un entorn càrstic d'uns 2,5 km, d'intricat recorregut. Este laberint de galeries ha llastrat durant dècades la seua documentació topogràfica. Davant este desafiament, un grup d'investigadors de la Universitat de Sevilla hem realitzat una de les primeres avaluacions sistemàtiques de l'ús de la tecnologia LiDAR integrada en telèfons intel·ligents per a la digitalització 3D de cavitats arqueològiques. Este mètode permet determinar la distància des d'un emissor làser a un objecte o superfície utilitzant un fes làser polsat.

L'objectiu era comprovar si una ferramenta tan accessible com un iPhone pot oferir resultats útils en entorns tan exigents a nivell geomètric com esta cova. També, si este instrument pot complementar o, fins i tot, substituir, en uns certs contextos, a costoses i complexes tècniques com el escanejat làser terrestre (ELT).

Tecnologia en les entranyes de la Prehistòria

Per a esta investigació, hem escanejat en 3D un ampli sector de La Pileta, inclosos espais emblemàtics com la sala del Gran Peix, així coneguda per la destacada figura pisciforme que conserva.

Per a ells, hem utilitzat dos tècniques distintes. D'una banda, l'escàner làser Leica Geosystems BLK360, de precisió mil·limètrica i captura de fins a 360 000 punts per segon en el que es denomina un núvol de punts (conjunt de coordenades XYZ en l'espai). D'altra banda, un Apple iPhone 15 Pro amb aplicacions mòbils d'escanejat 3D, com Polycam, MetaScan i 3D Escàner App, per a generar malles trianguladas amb textura.

Els dos conjunts de dades 3D es van validar mitjançant una xarxa de punts de control topogràfics establits amb una estació total –aparell electro-òptic utilitzat en topografia, el funcionament de la qual es recolza en la tecnologia electrònica–. Això ha permés mesurar la precisió geomètrica dels models obtinguts pel telèfon mòbil respecte a l'estàndard professional.

Pot un mòbil estar a l'altura?

El LiDAR de l'iPhone presenta limitacions, com el seu abast màxim de 5 metres i una menor densitat de punts. No obstant això, els resultats van revelar un error mitjà de només 22 mil·límetres respecte a l'ELT.

En zones amb menor relleu, on l'escanejat es complica per l'absència de referències morfològiques, es van obtindre desviacions majors. Per contra, l'iPhone va ser substancialment més precís en àrees amb prominències rocoses o espeleotemas com les estalagmites.

Encara que el telèfon intel·ligent no reemplaça a l'escàner professional en termes de precisió, resulta de gran utilitat per a complementar la documentació en sectors d'escassa accessibilitat. La seua maniobrabilitat permet documentar zones on un escàner muntat en trípode no pot instal·lar-se.

D'altra banda, el LiDAR mòbil oferix avantatges significatius en termes de texturat gràcies a la seua intrínseca qualitat d'imatge fotogràfica. Així mateix, l'ús de suports personalitzats amb llanternes LED permet controlar la il·luminació de l'escena i aconseguir models més realistes i divulgatius. Això millora la interpretació visual dels panells d'art rupestre.

Democratització de la documentació arqueològica

Un dels assoliments més importants de la nostra investigació és facilitar una documentació geomètrica rigorosa, amb tecnologia accessible i portàtil, de llocs tan complexos com una cova intricada, una cosa impensable fa només uns anys.

Així, mentres que un sistema ELT professional pot costar entre 20 000 i 80 000 euros, un telèfon intel·ligent amb LiDAR ronda els 1 000 euros i les seues aplicacions 3D són gratuïtes o més econòmiques.

Esta democratització tecnològica permet que usuaris particulars, xicotets equips d'investigació o institucions sense grans recursos puguen escometre labors de documentació avançada. D'igual manera, obri la porta a noves formes de difusió i educació mitjançant models 3D navegables o experiències immersives en realitat virtual, que són accessibles des de qualsevol lloc del món.

Una finestra al passat… i al futur

El model virtual generat en La Pileta ja s'està utilitzant per a oferir accés virtual a espais tancats al públic, preservar digitalment l'art rupestre i facilitar estudis sobre morfologia geològica o distribució simbòlica en la cova.

La conclusió és clara: la combinació d'escàner làser terrestre i LiDAR mòbil representa una estratègia òptima, versàtil i democràtica per a la documentació integral de coves amb valor patrimonial. La sinergia dels dos recursos aprofita la precisió del primer i la flexibilitat del segon, garantint tant la qualitat científica com la viabilitat operativa en entorns hostils i fràgils.

En temps de crisi climàtica, pressió turística i fragilitat del patrimoni subterrani, ferramentes com estes no sols són innovadores: resulten imprescindibles.

Daniel Antón, Investigador Postdoctoral i Professor. Universitat de Sevilla i Nottingham Trent University, Universitat de Sevilla; Juan Mayoral Valsera, Espeleologia i Topografia, Universitat de Sevilla; Maria Dolores Simon Vallejo, Professora titular universitat; Miguel Cortés Sánchez, Catedràtic de Prehistòria i Rubén Parrilla-Giráldez, Investigador, Universitat de l'Algarve

Este article va ser publicat originalment en The Conversation. Llija el original.