Il costante miglioramento delle tecnologie spaziali sta influenzando anche altre materie scientifiche, a cominciare dall’archeologia. 8 febbraio 2024, la recensione Rapporti scientifici ha pubblicato uno studio scritto da Florent Michenot, dottorando presso CentraleSupélec. Quest’ultimo si è poi concentrato sullo studio di diversi siti in Francia e America Centrale, utilizzando i dati acquisiti dal sistema satellitare Sentinel-1 nell’ambito del programma europeo Copernicus. Sotto la direzione di Laetitia Thirion-Lefevre, Israel Hinostroza e Régis Guinvarc’h, ricercatori e professori della CentraleSupélec, il team è riuscito a identificare le strutture nascoste nella giungla. Un lavoro meticoloso che i quattro accademici hanno accettato di commentare in un’intervista a Futura.
Futura: Per cominciare, penso che sarebbe interessante definire la distinzione tra la tecnologia SAR, che tu sfrutti nel tuo studio, e la tecnologia LiDAR.
Laetitia Thirion-Lefevre : Sia con SAR (radar ad apertura sintetica) che LiDAR (Rilevamento e misurazione delle immagini laser)), inviamo onde da un dispositivo in quota che si rifrange sulle superfici sottostanti. Misuriamo il tempo impiegato da queste onde per propagarsi. Ciò si ottiene con l’aiuto di un laser per LiDAR o con onde radio per SAR. LiDAR offre una precisione dell’ordine dei nanometri con LiDAR e di pochi centimetri per SAR.
Futura: Noti qualche variabilità nella precisione tra le due tecnologie?
Florent Michenot : Le prestazioni LiDAR sono molto migliori. La distanza tra lo strumento e il suolo gioca un ruolo nella qualità dei dati raccolti, così come la differenza d’onda tra SAR e LiDAR. Se decidessimo di integrare la tecnologia Sentinel-1 su un aereo, come avviene con il LiDAR e quindi più vicino al suolo, la precisione sarebbe comunque inferiore rispetto ai dati acquisiti tramite laser.
Régis Guinvarc’h : Una differenza notevole è anche il costo operativo. Usare un aereo per la ricerca LiDAR è molto costoso. Per la SAR si tratta di immagini gratuite, ottenute nell’ambito del Programma CopernicoProgramma Copernico. Un accordo tra la Commissione Europea e laAgenzia spaziale europeaAgenzia spaziale europea (ESA) fornisce ai ricercatori un database acquisito in orbitaorbita dalla diade Sentinel-1.
Futura: Le immagini fornite dall’ESA sono gratuite, ma sostieni costi aggiuntivi per svolgere le tue ricerche?
Florent Michenot : La nostra tecnica è molto economica, soprattutto grazie alle immagini gratuite. Paghiamo il trattamento e i calcoli. Potremmo utilizzare un servizio di cloud computingquello che usiamo di più è il Google EarthGoogle Earth motore. Crei un account, inserisci righe di codice e Google esegue i calcoli per te. Per LiDAR bisogna noleggiare l’aereo, l’attrezzatura, pagare il pilota…
Laetitia Thirion-Lefevre : LiDAR è molto costoso. Una missione aerea può costare rapidamente da diverse decine a centinaia di migliaia di euro.
Régis Guinvarc’h : La tecnologia SAR consente inoltre di ridurre i costi consentendo di effettuare “ricognizioni” su vaste aree geografiche. Possiamo quindi limitare l’area e poi perché non spedire aereoaereo LiDAR e squadre di terra per ottenere più dati.
Futura: Speri di raggiungere complementarità con altri ambiti di studio, approfondendo ambiti inesplorati o di difficile accesso?
Laetitia Thirion-Lefevre : Dobbiamo tenere presente che non potremo mai essere sicuri al 100% di cosa si trova sotto la parte superiore alberialberi. I dati ottenuti dal SAR permettono di determinare se sono presenti strutture, senza però poter garantire lo stato dei resti. Ma se determiniamo che esiste un’alta probabilità di scoprire templi nascosti nella giungla, allora ha più senso utilizzare LiDAR. Recentemente, l’ESA ci ha contattato per rendere disponibili i dati per osservare l’intero Sud America.
Futura: Nel caso in cui scoprissi un sito ancora inesplorato, quale sarà il prossimo passo?
Régis Guinvarc’h : A seconda della zona, contatteremo gli archeologi nelle vicinanze. L’obiettivo è avviare un progetto e sbloccare i fondi. Che è ovviamente uno dei fattori più importanti per garantire la continuità del lavoro.
Laetitia Thirion-Lefevre : La difficoltà è convincere gli scienziati a scambiarsi informazioni tra loro. Anche in campi talvolta relativamente simili, le nozioni e il vocabolario diversi possono essere scoraggianti. Il dialogo può quindi richiedere tempo.
Futura: Pensi che l’avvento di queste tecnologie possa dare nuova vita alle scienze archeologiche?
Laetitia Thirion-Lefevre : Possiamo svolgere un gigantesco lavoro di pre-ricerca, consentendo di ridurre l’area di ricerca per gli archeologi con l’aiuto di queste tecnologie. Ma non sostituiamo il lavoro sul campo che svolgono nei siti di scavo.
Régis Guinvarc’h : Dobbiamo essere in un dialogo permanente con gli archeologi, già per stabilire cosa dobbiamo cercare. Sono gli archeologi che ci diranno gli elementi che potremmo cercare. Vale la pena ricordare che la nostra area di competenza non è l’archeologia.
Futura: Quindi è necessariamente una collaborazione interdisciplinare?
Laetitia Thirion-Lefevre : Se studiamo la superficie terrestre con Copernicus, saremo molto più efficienti lavorando, ad esempio, con specialisti ambientali! Il nostro piano era quello di individuare i siti di ricerca dell’oro utilizzando Sentinel-1: dovevamo poi parlare con gli urbanisti o i militari per farci un’idea degli edifici e delle strutture costruite dai cercatori d’oro.
Israele Hinostroza : Ci troviamo di fronte a grandi variazioni per quanto riguarda la firma elettromagnetica delle strutture rilevate da Sentinel-1. Sono quindi fondamentali le collaborazioni con le comunità scientifiche, senza le quali non potremmo sfruttare i dati.
Futura: Quanto tempo ti occorre per studiare un sito come Lamanai, nel nord del Belize?
Florent Michenot : Quando so dove si trova il sito, può essere molto veloce. Per scaricare le immagini può essere necessaria circa un’ora. Il pretrattamento dura mezza giornata mentre il trattamento dura una seconda mezza giornata. Devo quindi provare a determinare se qualche edificio è rilevabile, un compito reso più semplice da Motore di Google Earth. La complessità sta nel distinguere tra rilievi del terreno e strutture artificiali.
Futura: Hai intenzione di recarti sul posto dopo il rilevamento?
Laetitia Thirion-Lefevre : Preferiamo recarci nei siti osservati da Sentinel-1. Questo ci permette di comprendere il lavoro sul campo. E, cosa più importante, possiamo determinare quali elementi causano approssimazioni o errori. L’immagine radar non può essere interpretata come un’immagine ottica e impariamo molto dai nostri errori.
Régis Guinvarc’h : Collaboriamo con Natural Resources Canada (NRCan) sulle foreste boreali canadesi. Abbiamo già visitato il sito per analizzarne la topografia e la distribuzione speciespecie. Stabiliamo quindi a depositodeposito che utilizziamo durante il lavoro successivo.
Futura: Il vostro lavoro non sostituirà le ricerche svolte dagli archeologi sul campo?
Laetitia Thirion-Lefevre : Come ho detto prima, non sostituiremo mai gli esperti sul campo, che possono osservare e analizzare gli elementi in tempo reale. Ognuno ha la propria area di specializzazione.
Régis Guinvarc’h : È facile ottenere mappe, formulare ipotesi e stabilire algoritmi, è molto più difficile validare questo. È fondamentale e richiede molto tempo. La verità fondamentale si ottiene ricercando negli archivi alla ricerca di opere archeologiche o comunicando con gli archeologi presenti sul posto. In questo modo, il programma Copernicus e la tecnologia SAR sono di pubblica utilità e consentono davvero una collaborazione scientifica su larga scala tra molte discipline!
Intervista di Dorian di SchaepmeesterDorian di Schaepmeester
