Il Team Ricerca e Sviluppo Tecnologico di ESCA progetta e sperimenta soluzioni innovative per l'esplorazione e la documentazione delle cavità artificiali in condizioni dove l'accesso umano è difficile, rischioso o impossibile.
Attraverso l'impiego di robotica, sistemi LiDAR 3D, fotogrammetria, sensoristica, telecomunicazioni e software di elaborazione, sviluppiamo strumenti e soluzioni in grado di acquisire dati, rilievi e modelli tridimensionali ad alta precisione, contribuendo alla ricerca, alla tutela e alla valorizzazione del patrimonio sotterraneo.
La nostra attività unisce competenze archeologiche, speleologiche e tecnologiche con l'obiettivo di ampliare le possibilità di indagine, ridurre i rischi operativi e rendere sempre più completa e scientificamente rigorosa la documentazione delle cavità.
L'esplorazione delle cavità artificiali richiede sempre più spesso strumenti capaci di andare oltre i limiti dell'uomo. Ambienti instabili, cunicoli estremamente angusti, tratti allagati, zone contaminate o prive di ossigeno possono impedire l'accesso diretto, rendendo impossibile documentare luoghi di grande interesse storico, archeologico e speleologico.
Per rispondere a queste sfide, ESCA ha costituito il Team Ricerca e Sviluppo Tecnologico, un laboratorio permanente dedicato allo studio, alla progettazione e alla sperimentazione di soluzioni innovative per l'indagine e la documentazione delle cavità artificiali.
Il Team riunisce competenze provenienti da ambiti diversi – archeologia, speleologia, elettronica, robotica, informatica, telecomunicazioni, rilievo tridimensionale e stampa 3D – con un obiettivo comune: sviluppare strumenti affidabili, leggeri e facilmente trasportabili, in grado di operare negli ambienti più difficili e di raccogliere informazioni preziose senza esporre gli operatori a rischi non necessari.
Tra i principali filoni di ricerca rientrano:
- rover terrestri per l'esplorazione remota di cavità non accessibili;
- sistemi di scansione LiDAR 3D per la generazione di nuvole di punti ad alta precisione;
- fotogrammetria e acquisizione di immagini ad alta risoluzione;
- sensori ambientali per il monitoraggio delle condizioni interne;
- sistemi di illuminazione intelligenti per ambienti ipogei;
- telecomunicazioni radio e reti dati per il controllo remoto e la telemetria;
- progettazione e realizzazione di componenti personalizzati mediante stampa 3D;
- sviluppo software per l'acquisizione, l'elaborazione e la ricostruzione tridimensionale degli ambienti esplorati.
Uno degli obiettivi più ambiziosi è la realizzazione di piattaforme robotiche in grado di acquisire autonomamente la geometria degli ambienti mediante scansione LiDAR durante la progressione. Le nuvole di punti ottenute consentono di ricostruire fedelmente le cavità, effettuare misurazioni, produrre sezioni e modelli tridimensionali, documentare lo stato di conservazione e supportare studi archeologici, storici e strutturali.
Grande attenzione viene dedicata anche all'ottimizzazione di peso, consumi energetici, autonomia operativa e modularità delle apparecchiature, privilegiando l'impiego di hardware commerciale integrato con soluzioni sviluppate internamente e software open source. Questo approccio permette di contenere i costi, favorire la replicabilità dei sistemi e accelerarne l'evoluzione.
Il Team considera fondamentale la condivisione delle conoscenze maturate durante le attività di ricerca. Per questo motivo, quando possibile, vengono documentate le configurazioni hardware, le procedure di installazione, i risultati delle sperimentazioni e le soluzioni adottate, affinché possano diventare patrimonio comune della comunità speleologica e scientifica.
L'innovazione tecnologica rappresenta oggi uno strumento essenziale per la tutela del patrimonio sotterraneo. Non sostituisce l'esperienza dello speleologo, ma ne amplia le capacità operative, consentendo di raggiungere luoghi finora inesplorabili, ridurre i rischi per gli operatori e produrre una documentazione sempre più completa, accurata e scientificamente rigorosa.
Per ESCA, fare ricerca significa mettere la tecnologia al servizio della conoscenza, della conservazione e della valorizzazione delle cavità artificiali, affinché ogni esplorazione lasci un patrimonio di dati utile alle generazioni future.