Primer sistema para la conservación predictiva del patrimonio histórico arquitectónico

La Universidad de Salamanca es el único socio universitario español participante en el innovador proyecto europeo HeritageCARE, concebido como la primera estrategia conjunta de conservación preventiva del patrimonio histórico y cultural en el sudoeste de Europa. Con un presupuesto total de 1.686.282 euros, de los que 1.264.712 euros provienen del Fondo Europeo de Desarrollo Regional, la acción internacional aspira a implementar en el plazo de tres años un novedoso sistema de gestión de los edificios históricos del Sur de Francia, España y Portugal.

Bajo la dirección de Diego González Aguilera, catedrático de Ingeniería Cartográfica, Geodésica y Fotogrametría de la USAL, los expertos del Grupo de Investigación Reconocido TIDOP (Grupo de Investigación sobre Tecnologías de la Información para la Digitalización 3D de Objetos Complejos) formarán parte del equipo multidisciplinar que enmarcado en el programa cooperativo Interreg-SUDOE (SOE1/P5/P0258) trabajará en  desarrollar una metodología para cumplir los objetivos marcados bajo el lema ‘Más vale prevenir que curar’ en el campo del patrimonio cultural y arquitectónico.

En este sentido, González Aguilera explicó a Comunicación USAL que en la actualidad las actuaciones de conservación de edificios con valor histórico y cultural suelen llevarse a cabo cuando se evidencian “graves problemas en los inmuebles que requieren de acciones inmediatas”, subraya. HeritageCARE, por el contrario, ofrecerá a administraciones y propietarios de edificios declarados bien de interés cultural un “sistema preventivo, con bajo coste, que les permitirá prevenir y anticiparse en las labores de mantenimiento de las construcciones”, destaca.

Para afrontar esa dinámica de actuación en la conservación de los bienes inmuebles de interés, común en toda el área de actuación donde se llevará a cabo la iniciativa, los integrantes del proyecto HeritageCARE coordinado por la portuguesa Universidade do Minho, trabajarán hasta el próximo año 2019 compartiendo y mejorando técnicas y métodos de última generación que permitan alcanzar con seguridad sus objetivos. Al respecto, Diego González Aguilera recuerda que el Grupo TIDOP es pionero en aplicar metodologías y herramientas para evaluar patrimonios culturales arquitectónicos, “lo que le ha reportado numerosos reconocimientos internacionales”. Sistemas láser escáner, gaming sensor o drones formarán parte de las herramientas que el GIR de la USAL empleará para la digitalización de las edificaciones históricas. Ello asegurará una digitalización 3D precisa de los edificios, sin olvidar tampoco el empleo de sistemas SIG 3D que permitirán inventariar los bienes muebles existentes, campos en los cuales destaca la experiencia previa del grupo.

En total son 8 las entidades principales participantes del proyecto. Por parte de España figuran la Universidad de Salamanca, la Fundación Santa María la Real y el Instituto Andaluz del Patrimonio Histórico; de Portugal participan el Centro de Computación Gráfica y la Dirección Regional de Cultura del Norte, además de la universidad coordinadora del proyecto; y por el lado francés las universidades de Blaise Pascal y Limoges.

El proyecto europeo HeritageCARE plantea tres niveles de gestión claramente diferenciados en el patrimonio histórico sometido a estudio -seleccionado por los miembros del consorcio de investigación- que permitirán validar las metodologías de análisis desarrolladas para cada una de los estadios. Como broche final se definirán guías de buenas prácticas enfocadas a los campos de la inspección, diagnosis, conservación y mantenimiento preventivo de bienes culturales. Además, se creará una entidad sin ánimo de lucro que asumirá la gestión del sistema diseñado y asegure, así, la continuidad y viabilidad de los objetivos propuestos.

Sistema robotizados aéreos para el diagnóstico patológico de edificaciones históricas

Niveles de gestión del proyecto

El primer nivel, que planteará el análisis de 60 casos de estudio por país, consiste en una inspección técnica de los edificios a través de formularios digitalizados en tablets. Será llevada a cabo por equipos técnicos especializados con el propósito de obtener un chequeo rápido del estado del monumento y estarán apoyados para su ejecución por un laboratorio móvil que facilitará las labores del trabajo.

El nivel 2 del proyecto integrará tecnologías más complejas y sistemas especializados. Sólo se realizará sobre tres casos concretos de estudio en cada país, representativos de su patrimonio cultural, que precisen de una diagnosis mucho más detallada. Para ellos se prevé la construcción de modelos 3D ‘inteligentes’ e inventario de bienes -que ofrecerán una perfecta reconstrucción de los mismos- además de incluir sistemas de monitorización del edificio, que incluirían sensores de temperatura o humedad, ente otros, para aportar información sensorial en tiempo real y pormenorizada del edificio.

El tercer nivel se desarrollará en un único caso de estudio por cada país y, en el caso español se prevé sea ejecutado en un escenario de la Universidad de Salamanca con motivo de la conmemoración de su VIII Centenario. En él se integrará la información de todos los niveles anteriores para poder dar un paso más allá y generar una herramienta final que permita ejecutar un análisis predictivo de la conservación en el tiempo del edificio sometido a análisis.

El propósito de este último nivel es desarrollar sistemas BIM, o de sistemas de información expertos de los edificios, enfocados a hacer diagnósticos precisos en el tiempo para prevenir las futuras ‘enfermedades’ del edificio y su posible evolución. Esto facilitaría la anticipación de actuaciones ante posibles problemas de conservación optimizando los costes de mantenimiento del patrimonio.

Modelos tridimensionales de elementos arquitectónicos de la Universidad de Salamanca

Tecnología back-pack mapping y digitalización 3D de construcciones históricas

Una de las piezas fundamentales para la conservación preventiva de construcciones históricas es la digitalización 3D, un proceso que en muchas ocasiones resulta tedioso de llevar a cabo por métodos convencionales como el sistema láser escáner terrestre o la fotogrametría. Frente a estos sensores, la innovadora tecnología back-pack mapping ofrece un conjunto de ventajas que hacen posible esta digitalización como son la “rápida adquisición de datos con rendimientos muy superiores al resto de tecnologías, la posibilidad de digitalizar entornos cerrados y sin luz -como cuevas o túneles- y el bajo tiempo de post-procesado que hace posible disponer de una forma automática de una digitalización 3D del patrimonio”, destaca González Aguilera. A lo que se añade, además, la amplia versatilidad que presenta al poder ser equipada en “pértigas o sobre vehículos, entre otras soluciones".

Por ello, atendiendo a las virtudes de la novedosa tecnología, el Grupo TIDOP se encuentra inmerso en el desarrollo de protocolos de toma y tratamiento de datos provenientes de estos sistemas back-pack mapping para la digitalización 3D de las construcciones históricas enmarcadas en el proyecto HeritageCARE con la finalidad de que la información recabada pueda ser empleada posteriormente para la confección de planos, secciones e incluso para la ayuda en la conservación de las propias construcciones históricas.

Grupo TIDOP de la Universidad Salamanca

Creado en el año 2005, el Grupo de Investigación Reconocido TIDOP y Unidad de Investigación Consolidada de Castilla y León pertenece al Departamento de Ingeniería Cartográfica y del Terreno de la Universidad de Salamanca. Su núcleo de actividad se centra en el desarrollo y aplicación de sensores inteligentes y sistemas computacionales a la ingeniería y arquitectura. Se caracteriza por su composición multidisciplinar, con miembros especializados en diferentes campos como la geomática, informática, ingeniería industrial, ingeniería civil y arquitectura.

Premiado tanto a nivel internacional como nacional en numerosas ocasiones, actualmente centra sus esfuerzos de investigación en el desarrollo de algoritmos y herramientas para el modelado tridimensional a escala, utilizando para ello fotografías o nubes de puntos. Como resultado, el grupo de investigación TIDOP trabaja en colaboración con compañías líderes en el sector industrial dentro de los campos de la ingeniería aeroespacial, energía, seguridad, transporte, inventariado y mantenimiento de carreteras.