A cura di Franco Niccolucci (PIN), Sara Di Giorgio (ICCU)

Che cosa è 4CH?

Il progetto 4CH – Competence Centre for the Conservation of Cultural Heritage  è stato finanziato  dalla Commissione Europea nell’ultima tornata di Horizon 2020, iniziato il primo gennaio 2021, ha una durata di tre anni. Il suo obiettivo principale è la progettazione di un centro di competenza europeo per la conservazione e la tutela del patrimonio culturale inamovibile attraverso l’uso delle tecnologie 3D e degli strumenti digitali. Il centro di competenza, oltre a mettere a punto un portfolio di tool e servizi, offrirà assistenza e supporto a ministeri ed enti locali, istituzioni culturali, fondazioni, associazioni nonché gli operatori del settore.

Il progetto, inoltre, sta realizzando una serie di materiali e attività di training per la formazione degli operatori che si occupano della conservazione e valorizzazione del patrimonio, in modo da sviluppare le competenze necessarie per utilizzare tecnologie e servizi innovativi, accelerando così la trasformazione digitale del settore del patrimonio culturale.

Quali sono i partner del consorzio?

Il consorzio è formato da 19 partner provenienti da 14 paesi europei ed è guidato dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) attraverso la sua rete di centri di analisi scientifica dei beni culturali, CHNet. Gli altri partner italiani sono Inception srl, spin-off dell’università di Ferrara; il PIN  di Prato, già coordinatore di vari progetti europei sul patrimonio culturale come ARIADNE, presentato di seguito nel presente articolo; l’Università di Bologna; e il MIC attraverso i suoi istituti centrali ICCU e ICCD. Il coordinatore scientifico del progetto è Francesco Taccetti di INFN-CHnet, affiancato da Roberto Di Giulio per Inception, in qualità di direttore scientifico e Franco Niccolucci di PIN, direttore per la tecnologia.

Come si svilupperà il Centro di Competenza europeo?

4CH propone una struttura federata per lo sviluppo del Centro di Competenza, che offrirà servizi e attività attraverso una rete di Centri Nazionali, che saranno in grado oltretutto di adattare le soluzioni offerte al contesto nazionale. Questo approccio permetterà di svolgere un servizio migliore alla comunità degli esperti del patrimonio culturale tenendo conto della diversità linguistica, organizzative e normative dei vari paesi. In Europa infatti c’è una grande diversità amministrativa anche per la gestione del patrimonio culturale e per questo motivo per la creazione dei Centri nazionali si terrà in considerazione la collaborazione con le istituzioni governative, regionali e locali a seconda del sistema di ciascun paese.

Per la definizione del modello organizzativo e di sostenibilità, il progetto sta analizzando diverse forme istituzionali attraverso un’ampia consultazione in tutt’Europa.

Quali sono le principali attività tecniche?

Fra i principali compiti c’è la definizione di un apparato di documentazione collegato alla tecnologia del 3D, elaborato sulla base delle specifiche necessità del settore del patrimonio culturale,  l’individuazione di standard aperti utilizzati nel settore sia a livello nazionale che europeo, la predisposizione degli strumenti formativi e didattici. Tutti questi risultati saranno messi a disposizione degli interessati in modo facilmente accessibile, consultabile e utilizzabile. 4CH realizzerà una serie di strumenti didattici come linee guida, manuali d’uso, webinar e pacchetti formativi destinati a enti e operatori. Il materiale di base sarà predisposto dal Centro europeo mentre la traduzione, l’adattamento degli strumenti didattici e l’erogazione dei servizi di formazione sarà a cura dei Centri nazionali.

Infine, il Centro europeo e i Centri nazionali offriranno servizi di assistenza e consulenza agli enti preposti alla gestione e alla salvaguardia del patrimonio culturale, analizzando i problemi specifici, indirizzando verso scelte tecnologiche innovative. Verrà offerta consulenza sia per quanto riguarda gli aspetti di tutela che di valorizzazione del patrimonio, anche mettendo in campo collaborazioni con il settore delle imprese creative e culturali.

Dal suo inizio, 4CH ha raccolto e organizzato tutte le informazioni necessarie per la progettazione del Centro di Competenza ed è ora in grado di sviluppare la fase progettuale vera e propria.

Perché le tecnologie digitali sono fondamentali per la gestione del patrimonio culturale?

La tecnologia informatica ha un valore determinante nel progetto ed è quindi una delle sue componenti più importanti.

Nella recente Raccomandazione della Commissione Europea del 10 novembre 2021, relativa a uno spazio comune europeo di dati per il patrimonio culturale,  la digitalizzazione del patrimonio culturale e la gestione dei dati risultanti è riconosciuta come uno dei pilastri dello sviluppo della trasformazione digitale in Europa. Puntando ad una maggiore qualità della digitalizzazione, del riutilizzo e della conservazione digitale in tutta l’UE sarà possibile assicurare una significativa ricaduta in altri settori chiave dell’economia europea, quali il turismo, la ricerca e altri ambiti culturali e creativi.

Qual è la ricerca innovativa che sta portando avanti il progetto?

Un’attenzione particolare è dedicata nel progetto 4CH alle tecnologie 3D e alle modalità di collegamento con i dati e i contenuti necessari per garantire la conoscenza, la gestione e la conservazione dei beni. L’integrazione fra dati risultanti dalle analisi diagnostiche e la documentazione storico-artistica e architettonica è l’elemento fondamentale della ricerca condotta dal progetto. 4CH è impegnato ad individuare modelli innovativi per l’organizzazione dei dati scientifici, fondamentali per lo studio, la conservazione e il restauro del patrimonio, che fino ad oggi sono stati gestiti in modo frammentario. L’obiettivo è di integrare questi dati con quelli grafici, in particolare quelli relativi ai modelli 3D, e con quelli documentali, contenuti in una biblioteca digitale formata da studi, rapporti, articoli e pubblicazioni. In questo senso si sta mettendo a punto una piattaforma per l’integrazione di modelli 3D prodotti da acquisizione diretta (via scanner o fotogrammetria) con modelli costruiti manualmente e integrati con BIM (Building Information Modelling), piattaforma già realizzata nel precedente progetto Inception.  In 4CH si stanno completando alcune funzionalità, ad esempio la gestione dei modelli per quanto riguarda la manipolazione, lo spazio di memoria occupato e la gestione complessiva della base di dati risultante. Da una prima analisi si prevede che un edificio di media complessità possa richiedere (indicativamente) 250 GB di dati. Questo pone dei problemi sia per la consultazione che per l’archiviazione, che il progetto sta cercando di affrontare, grazie all’utilizzo di soluzioni cloud. L’ambiente cloud ospiterà il software necessario per la modellazione, la visualizzazione, alcune funzionalità di aggregazione e ricerca di dati e risorse e la base della conoscenza, cioè il sistema che raccoglie e integra i diversi tipi di documentazione: grafica e visiva, testuale, numerica, geografica, etc.

Attualmente 4CH è impegnato nella definizione dello standard per l’organizzazione dei dati, nella realizzazione del sistema di acquisizione di dati esistenti, nella conversione dei metadati e nel loro caricamento nel sistema. A breve verrà messa a punto anche la componente di accesso e ricerca e il portale web.

Per quanto riguarda la standardizzazione dei dati, 4CH sta studiando un’ontologia che individua i metadati in grado di esprimere le relazioni tra le diverse entità e risorse. Per integrare le risorse messe a disposizione parte dagli istituti preposti alla gestione e conservazione del patrimonio culturale, spesso creati con sistemi proprietari, il gruppo di lavoro di 4CH sta lavorando alla corrispondenza e conversione (mapping) con lo standard proposto. Una riflessione particolare viene data alla gestione dei dati relativi al patrimonio intangibile e a quelli relativi a sistemi complessi e articolati spazialmente, come ad esempio, il “Centro Storico di Firenze” oppure “Venezia”.

Il collegamento con altre infrastrutture di ricerca

In 4CH è previsto un collegamento con il sistema Copernicus, il programma di osservazione della Terra dell’Unione europea, che monitora il nostro pianeta e il suo ambiente a beneficio di tutti i cittadini europei, che offre servizi di informazione basati sull’osservazione satellitare della Terra. Questo collegamento potrà rivelarsi di particolare importanza nel caso di disastri quali alluvioni, terremoti, incendi.

4CH nel contesto delle iniziative europee nell’ambito del patrimonio culturale

A partire dal 2021, anno in cui progetto ha iniziato la sua attività, sono state pubblicate diverse raccomandazioni strategiche della Commissione Europea, che sottolineano implicitamente l’importanza e l’attualità del lavoro di 4CH.

La Raccomandazione sopra ricordata, pubblicata il 10 novembre 2021, indica le modalità e le priorità nella digitalizzazione del patrimonio, individuando come prioritario il patrimonio a rischio e quello maggiormente interessato dal turismo. Viene chiaramente evidenziato che entro il 2030 il patrimonio inamovibile a rischio dovrà essere digitalizzato in 3D al 100%, mentre il patrimonio aperto ai flussi turistici almeno per il 50%. Entro il 2025 queste percentuali dovranno essere raggiunte almeno per il 40%, corrispondente al 40% del patrimonio a rischio e al 20% di quello maggiormente visitato. Nell’Annex della raccomandazione sono quantificati con precisione gli obiettivi da raggiungere entro il 2025 e 2030: in particolare, si dovrà creare una quantità molto consistente di dataset “di alto valore”, i cosiddetti High Value Dataset (HVDS) , e di modelli 3D. Per esempio, all’Italia è indicato l’obiettivo di creare e mettere a disposizione entro il 2025 un totale di 2.735.381 HVDS, con un incremento di oltre due milioni, e di 307.194 modelli 3D, in questo caso partendo praticamente da zero. Si tratta in generale di un impegno notevole per tutti gli stati membri, che richiede anche l’armonizzazione degli standard e dei livelli di qualità richiesti per evitare di creare un sistema complessivo affollato da dati fra di loro non interoperabili. A questo scopo appare di grande importanza il lavoro di 4CH, che grazie alle competenze tecniche messe in campo potrà proporre standard condivisi e stabilire soglie minime di qualità per i dataset. È anche necessario garantire fin dall’inizio la conservazione a lungo termine di questi dati, aspetto particolarmente complesso per i modelli 3D, e corredare i modelli di paradati, cioè di tutte le informazioni relative al processo di creazione e alla finalità per la quale sono stati prodotti: è infatti chiaro che un modello creato a scopo di valorizzazione e comunicazione può rivelarsi non idoneo per progettare un restauro. Si tratta, in conclusione, di predisporre uno strumento già noto in ambito di ricerca, il Data Management Plan (DMP), cioè un documento in cui sono descritte le caratteristiche dei dati, dei metadati e dei paradati ed è pianificata la loro curatela e la loro conservazione. A livello europeo il DMP è obbligatorio per i dati prodotti dalla ricerca e sarebbe certo utile anche per i risultati di questo ingente impegno di digitalizzazione.

Contemporaneamente alla Raccomandazione sullo spazio comune europeo per i dati dei beni culturali è stato pubblicato il programma ‘Digital Europe’ che prevede la creazione di “spazi” di dati in vari ambiti collegati con le imprese di diversi settori, come i trasporti e il turismo, e con la ricerca applicata, come la genomica. Fra questi ne è previsto uno per il patrimonio culturale, la cui realizzazione è sostanzialmente affidata a Europeana e che dovrà integrare i risultati dell’attività di digitalizzazione sopra descritta. 4CH intende fornire la propria competenza per la realizzazione di questo programma, specialmente per quanto riguarda i dati scientifici e quelli 3D, in modo da concordare contenuti e funzionalità idonei alle attività del futuro Centro di Competenza. L’ipotesi di collaborazione con Europeana è già stata avviata proprio su questi temi e vedrà successivi sviluppi nel prossimo futuro. 4CH si pone quindi come fornitore di tecnologia, dati e servizi per questo data space e come utente dei contenuti che in esso saranno ospitati.

Referenze
Raccomandazione (UE) 2021/1970 della Commissione del 10 novembre 2021 relativa a uno spazio comune europeo di dati per il patrimonio culturale https://eur-lex.europa.eu/legal-content/IT/TXT/PDF/?uri=OJ:L:2021:401:FULL&from=IT