A partir de la utilización de diversas técnicas fotográficas de alta resolución como la fotogrametría y el modelado 3D por estructura, investigadores del Instituto Nacional de Antropología e Historia (INAH) desarrollan un modelo tridimensional digital de la cueva sumergida de Hoyo Negro, en Tulum, Quintana Roo, que reproduce el fondo, los túneles y paredes de la oquedad donde en 2014 fue hallado el esqueleto humano conocido como “Naia”, el más antiguo y mejor conservado del continente americano.

 Durante la conferencia El descubrimiento de Hoyo Negro y la creación de una réplica digital, Alberto Nava Blank, quien junto con Alejandro Álvarez y Franco Attolini descubrió en 2007 el sitio, comentó que debido a su complejidad y a la falta de luz para registrarlo, recurrió a procedimientos diversos, entre ellos el “pintar con luces” la oquedad, mediante un registro fotográfico con tomas multidimensionales que ya procesadas digitalmente, crean un mapa complejo del fondo de la cavidad y los túneles que la conectan.

 Especialistas del Proyecto Arqueológico Subacuático Hoyo Negro, que encabeza la arqueóloga Pilar Luna, se reunieron en el Museo Nacional de Antropología. El codirector del proyecto y responsable del buceo técnico-científico del sitio, expuso que por sus dimensiones ninguna luz alumbra sus espacios, por lo que se colocaron cámaras en diversas posiciones con el obturador abierto por 30 segundos para permitir la entrada de luz, mientras que otros espelobuzos movían en distintas direcciones las luces instaladas para que el sensor de las cámaras captara la luz y se pudiera hacer el registro.  

 Tras la captura detallada de las imágenes, el grupo de investigadores del INAH se han concentrado en la creación de softwares y han desarrollado programas específicamente para Hoyo Negro, con los que es posible “navegar” entre las grietas del sitio, donde es muy difícil distinguir —debido a la falta de luz— entre huesos y rocas, pues son casi del mismo color.

 Esta tecnología desarrollada por el ingeniero Vic Petrovic, de la Universidad de California, en San Diego, e importante colaborador del proyecto, ha permitido a los investigadores tener acceso a visualizaciones que el ojo humano no es capaz de detectar, a través de estos modelos 3D.

 Actualmente, Nava Blanck informó que ya se tiene registrado en 3D el piso del Hoyo Negro, cuyas dimensiones son de poco más de 60 metros de diámetro y 50 de profundidad, así como algunas paredes. Este avance se realizó en poco más de dos años, por lo que la conclusión final de la digitalización del sitio se llevaría casi el mismo tiempo.

Modelo 3D del cráneo de “Naia”

 Con la utilización de un escáner de luz estructurada, investigadores del INAH, adscritos al Laboratorio de Documentación y Análisis Tridimensional de la Coordinación Nacional de Conservación del Patrimonio Cultural (CNCPC), realizaron un modelo tridimensional digital del cráneo, la mandíbula y algunas otras piezas óseas de “Naia”, que permitirá investigar y obtener más información del ejemplar sin poner en riesgo los restos óseos.

 El Proyecto Arqueológico Subacuático Hoyo Negro, Tulum, Quintana Roo, que desde 2011 desarrolla la Subdirección de Arqueología Subacuática del INAH, surgió para el estudio de la osamenta de “Naia”, una mujer que al morir tenía entre 15 y 17 años de edad y cuya antigüedad se calcula en 13,000 años aproximadamente.

 Ante la fragilidad que guardan los restos óseos y para continuar su análisis, se realizó un levantamiento tridimensional de las piezas, con lo que se  obtuvieron réplicas digitales precisas del cráneo, la mandíbula, el húmero, la clavícula y el omoplato, que reducen al máximo su manipulación.

 Se escaneó el cráneo y otros fragmentos de huesos que, como el resto del esqueleto, se encuentran resguardados en la bóveda del Museo Nacional de Antropología (MNA), para lo cual se utilizó un escáner de luz estructurada, dispositivo que proyecta un patrón luminoso sobre las piezas y  genera imágenes que luego son procesadas en una computadora; a través de un software se observa en tiempo real cómo se reconstruye la geometría o forma de los huesos que se escanean.   

 Gilberto García Quintana expuso que al hacer la digitalización se dieron cuenta que se trataba de piezas con muchos detalles y texturas, por lo que se buscó generar una geometría lo más fiel posible a la pieza original con dicho escáner, el cual cuenta con una precisión de 20 micras y una resolución de 0.1 milímetros.

 “Las piezas, al ser muy delgadas o finas, complicaban un poco el proceso de la digitalización, por lo que fueron puesta en una base giratoria y se colocaron etiquetas reflejantes que al contacto con el patrón de luz emiten destellos que el escáner reconoce y ayudan a reconstruir la geometría y las dimensiones de las piezas. En el caso de la clavícula, al ser un hueso tan delgado y pequeño, se le diseñó un soporte que pudiera suspender la pieza para su digitalización”, detalló Gilberto García.

 Comentó que el escáner registra el color de los objetos, propiedad que también se puede omitir en este proceso, con el fin de apreciar únicamente la forma y destacar pequeños detalles, como es el caso de ciertas marcas o desgastes que presenta el cráneo.

 “Con la técnica de luz rasante digital (la manipulación de la luz mediante software, que es dirigida desde un punto de vista diferente a la de la observación del objeto) apreciamos detalles como ciertas rugosidades que tiene el hueso de la frente del cráneo; eliminamos de la imagen la textura de la pieza y por medio de la geometría pudimos ver esas marcas que a futuro servirán a los investigadores para saber más sobre lo que pasó en este hueso”, afirmó la arquitecta.

 Para completar el modelo tridimensional, próximamente se realizará una serie de tomografías, ya que el escáner no pudo registrar el interior del cráneo ni el espesor de los huesos, debido a que el levantamiento tridimensional con este tipo de escáner es sólo superficial.

 Otro de los beneficios de la utilización de este tipo de tecnología para el registro y la preservación del patrimonio, es que gracias a la digitalización de los restos óseos se evita su manipulación y deterioro.

 Finalmente, María Fernanda López Armenta y Gilberto García Quintana, expresaron que en un mediano plazo y a partir del modelo tridimensional digital de los restos óseos de “Naia”, se generarán impresiones en 3D con fines de difusión.

Dirección de Medios de Comunicación (INAH)