Του Γεώργιου Λυκουργιώτη
Η ανάδειξη και η διατήρηση της πολιτισμικής κληρονομιάς αποτελεί θεμελιώδη σκοπό της αρχαιολογίας και υποχρέωση των αρχαιολόγων του σήμερα. Τις τελευταίες δεκαετίες, οι ραγδαίες εξελίξεις στον χώρο των ψηφιακών τεχνολογιών έχουν φέρει στο προσκήνιο τις 3D τεχνολογίες ως έναν σημαντικό σύμμαχο στην τεκμηρίωση, μελέτη και αποκατάσταση των αρχαιολογικών ευρημάτων[1]. Μέσα από μια πληθώρα τεχνικών όπως η τρισδιάστατη σάρωση, η φωτογραμμετρία και η τρισδιάστατη εκτύπωση, δίνεται η ευκαιρία αποτύπωσης της μορφής, της δομής και των λεπτομερειών τόσο μεμονωμένων αντικειμένων όσο και ολόκληρων αρχιτεκτονικών συνόλων σε μοντέλα υψηλής ακρίβειας[2]. Η εφαρμογή των συγκεκριμένων τεχνολογιών δεν σταματά μόνο στη δημιουργία ψηφιακών αντιγράφων, αλλά εκτείνεται σε ένα ευρύ φάσμα χρήσεων, όπως η ανακατασκευή κατεστραμμένων μνημείων, η εικονική επανατοποθέτηση ευρημάτων στο αρχικό τους περιβάλλον, η μελέτη χωρίς την ανάγκη φυσικής παρέμβασης, καθώς και η εκπαιδευτική και πολιτιστική αξιοποίησή τους μέσω εικονικών περιηγήσεων και διαδραστικών εφαρμογών[2]. Στόχος του συγκεκριμένου άρθρου είναι να έρθουμε σε επαφή με τις δυνατότητες και τον τρόπο εφαρμογής των 3d τεχνολογιών στον τομέα της αρχαιολογίας κατανοώντας ταυτόχρονα τα πλεονεκτήματα και τα αρνητικά τους.
Δυνατότητες 3D Σάρωσης
Συμβολή στην τεκμηρίωση αθέατων ευρημάτων
Ξεκινώντας την εμβύθιση, θα εξετάσουμε μια σειρά περιπτώσεων μελέτης για να κατανοήσουμε τις δυνατότητες που μας παρέχουν οι 3d τεχνολογίες. Αρχικά, θα μας απασχολήσει η περίπτωση του τάφου της βασίλισσας Νεφερτάρι στην Αίγυπτο. Οι ερευνητές δημιούργησαν ένα ψηφιακό 3d μοντέλο του εσωτερικού του τάφου οποίος ήταν κλειστός στο κοινό λόγω ζητημάτων στατικότητας και συντήρησης[2]. Το μοντέλο έδωσε την δυνατότητα να αντιληφθούν την αρχιτεκτονική του τάφου, να μελετήσουν τις λεπτομέρειες των διακοσμήσεων και των τοιχογραφιών συμβάλλοντας στην αρχαιολογική τεκμηρίωση του μνημείου. Ταυτόχρονα, η ψηφιακή σάρωση του εσωτερικού του τάφου συνέβαλε στην δημιουργία εικονικών περιηγήσεων του μνημείου καθιστώντας το προσβάσιμο στους ανθρώπους όλου του κόσμου [2]. Παρόλο που το μνημείο είναι κλειστό στο ευρύ κοινό, δίνεται η δυνατότητα μέσα από την τεχνολογία οποιοσδήποτε άνθρωπος οπουδήποτε στον κόσμο να το επισκεφθεί έστω και διαδικτυακά.
Κάτι αντίστοιχο συνέβη και στην Γαλλία στα σπήλαια Lascaux όπου βρίσκονται προϊστορικές τοιχογραφίες χιλιάδων ετών[2]. Τα συγκεκριμένα σπήλαια είναι κλειστά στο ευρύ κοινό από την δεκαετία του 1960 λόγω επικινδυνότητας και προστασίας των ευαίσθητων τοιχογραφιών. Για τον λόγο αυτό οι τοιχογραφίες σαρώθηκαν και δημιουργήθηκαν εικονικές περιηγήσεις δίνοντας στο κοινό την δυνατότητα να τις παρακολουθήσει και να μάθει για αυτές[2]. Με τον τρόπο αυτό οι τοιχογραφίες δεν βρίσκονται αποκλειστικά στην «δικαιοδοσία» των μελετητών προς έρευνα, αλλά προωθείται και η πολιτισμική κληρονομιά στους υπόλοιπους ανθρώπους.
Συμβολή στην τεκμηρίωση κατεστραμμένων μνημείων
Σε μια άλλη μελέτη περίπτωσης με την χρήση της τεχνολογίας 3d scanning οι επιστήμονες κατάφεραν να επαναφέρουν στην μορφή 3d μοντέλων τους Βούδες της Μπαμιγιάν στο Αφγανιστάν οι οποίοι είχαν καταστραφεί κατά από τους Ταλιμπάν[2]. Επρόκοιτο για δυο αρχαία μεγάλα αγάλματα του Βούδα σκαλισμένα μέσα στα βράχια τα οποία αποτέλεσαν θύματα του πολέμου το 200. Στην προσπάθεια ανακατασκευής των κατεστραμμένων αγαλμάτων σαρώθηκαν τα εναπομείναντα κομμάτια δημιουργώντας 3δ μοντέλα που θα συμβάλλουν σε μια μελλοντική πιθανή ανακατασκευή του συγκεκριμένου μνημείου εγχείρημα ιδιαίτερα δύσκολο αν αναλογιστεί κανείς πως μόνο κομμάτια από πέτρες έχουν απομείνει από τα πρωτότυπα αγάλματα[2].
Μια ακόμα εφαρμογή του 3d scanning χρησιμοποιήθηκε για το Σινικό Τείχος της Κίνας που οι μελετητές το σάρωσαν ψηφιακά δημιουργώντας ένα λεπτομερές τρισδιάστατο μοντέλο υψηλής ανάλυσης[2]. Με το 3d μοντέλο εξέτασαν ενδελεχώς τον τρόπο κατασκευής του μνημείου και ανακάλυψαν τα τμήματα που χρειάζονταν επισκευές προλαβαίνοντας πιθανές καταστροφές[2]. Η ακριβής αποτύπωση της σημερινής κατάστασης του τείχους έδωσε την ευκαιρία στους επιστήμονες να κατανοήσουν τα επίπεδα της φθοράς του χρόνου ή και της κλιματικής αλλαγής πάνω στο τείχος. Συνάμα, το 3d μοντέλο παρέχει πληροφορίες απαραίτητες για οποιαδήποτε προσπάθεια συντήρησης και επιδιόρθωσης του μνημείου. Στην Κίνα πάλι, η 3d σάρωση του Πήλινου Στρατού της Σιάν ενός συνόλου χιλιάδων γλυπτών στρατιωτών, αρμάτων και αλόγων από πηλό συνέβαλε στην δημιουργία τρισδιάστατων μοντέλων των μορφών που συνόδευαν τον πρώτο αυτοκράτορα της χώρας στο ταφικό του μνημείο[2]. Μοντέλα μεγάλης ακρίβειας και λεπτομέρειας έδωσαν την δυνατότητα στους επιστήμονες να μελετήσουν με μεγαλύτερη ευκολία το μνημείο και να εντοπίσουν σημεία που χρειάζονταν παρέμβαση και επιδιόρθωση[2]. Αυτό δεν θα ήταν τόσο εύκολο χωρίς την τρισδιάστατη σάρωση, καθώς όπως και στην περίπτωση του Σινικού τείχους πρόκειται για μεγάλα σε μέγεθος μνημεία στα οποία η in situ μελέτη τους είναι δύσκολη λόγω και της έκτασής τους.
Συμβολή στην εύρεση κρυμμένων λεπτομερειών
Σε μια άλλη μελέτη περίπτωσης με την χρήση του 3d scanning στην Sistine Chapel στην πόλη του Βατικανό το λεπτομερές ψηφιακό μοντέλο που δημιουργήθηκε συνέβαλε στην κατανόηση των τεχνικών που χρησιμοποίησε ο Μιχαήλ Άγγελος, καθώς και στην εύρεση κρυφών λεπτομερειών που το γυμνό ανθρώπινο μάτι δεν μπορούσε να αντιληφθεί[2]. Οι επιστήμονες μπόρεσαν να μελετήσουν εις βάθος τις τεχνικές και τις λεπτομέρειες του μνημείο, ενώ ταυτόχρονα μπόρεσαν να ανακαλύψουν φθορές συμβάλλοντας στην συντήρηση και διατήρηση των εικονογραφιών και στις επόμενες γενιές. Αντίστοιχη τακτική, ακολουθήθηκε και στους Ναούς των Μάγια στο Τικάλ της Γουατεμάλα που η τρισδιάστατη σάρωση βοήθησε στην αποτύπωση σημαντικών λεπτομερειών και στην κατανόηση της αρχιτεκτονικής ενός εξαφανισμένου εδώ και αιώνες πολιτισμού της Λατινικής Αμερικής[2]. Οι τρισδιάστατες δομές που δημιουργήθηκαν βοήθησαν τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα την αρχιτεκτονική των Μάγια και τον προηγμένο πολιτισμό τους συμβάλλοντας παράλληλα στην διατήρηση και αποκατάστασή τους.
Συμβολή στην αποκατάσταση από καταστροφές
Στην Γαλλία αυτή την φορά οι μελετητές σάρωσαν την Παναγία των Παρισίων δημιουργώντας ένα τρισδιάστατο μοντέλο υψηλής ακρίβειας[2]. Το μοντέλο αυτό αποτελούταν από εκατομμύρια σημεία δεδομένων και εικόνων τα οποία βοήθησαν στην κατασκευή ενός λεπτομερούς ψηφιακού αντιγράφου του καθεδρικού ναού[2]. Εκτός από την δυνατότητα που έδωσε στους ερευνητές να μελετήσουν την αρχιτεκτονική και τις λεπτομέρειες του μνημείου, το μοντέλο αυτό συνέβαλε και στην ανακατασκευή του μνημείου μετά από την μεγάλη πυρκαγιά του 2019 η οποία κατέστρεψε μεγάλο μέρος του ναού και της στέγης του. Μελετώντας το 3d μοντέλο που είχε κατασκευαστεί οι αναστηλωτές πήραν σημαντικές πληροφορίες για την αρχιτεκτονική του ναού βοηθώντας τους και διευκολύνοντας το έργο της ανακατασκευής[2]. Η περίπτωση αυτή αποτελεί τρανταχτό παράδειγμα των δυνατοτήτων της 3d σάρωσης η οποία μπορεί να «επαναφέρει» μνημεία που έχουν καταστραφεί.
Δυνατότητες 3D Εκτύπωσης
Δημιουργία αντιγράφων για επιστημονική χρήση
Αναφορικά με την 3d εκτύπωση πολλές είναι οι δυνατότητές της όπως θα δούμε στην συνέχεια τόσο στην αποκατάσταση και συντήρηση μνημείων και αντικειμένων όσο και στην κατασκευή αντιγράφων για ερευνητικούς και εκπαιδευτικούς σκοπούς. Μια ιδιαίτερα πρωτοπόρα μέθοδος έλαβε χώρα στην Ρωσία κατά την οποία οι επιστήμονες, αφού σάρωσαν και δημιούργησαν ένα τρισδιάστατο μοντέλο μιας ιταλικής μαρμάρινης προτομής κατασκεύασαν ένα ακριβές αντίγραφο από μάρμαρο[3]. Για την επίτευξη της «εκτύπωσης» χρησιμοποιήθηκε μια ρομποτική μηχανή φρεζαρίσματός CNC στο εργαστήριο της Καράρα στην Ιταλία, η οποία αφού διάβασε το μοντέλο CAD που προέκυψε από το τρισδιάστατο μοντέλο της προτομής σκάλισε με την σειρά της ένα αντίγραφο[3].
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την πρακτική αυτή ήταν ιδιαίτερα σημαντικά: α)σχετικά χαμηλό κόστος, β) μικρός χρόνος εκτέλεσης, γ)υψηλή ακρίβεια, δ)καθώς και η διατήρηση της ακρίβειας των λεπτομερειών του πρωτοτύπου ανοίγουν τον δρόμο για την εφαρμογή αυτών των πρακτικών σε ολοένα και περισσότερα μουσεία και φορείς ανά τον κόσμο[3].
«Ενώνοντας τα κομμάτια»
Στην Ρωσία και πάλι πραγματοποιήθηκε μια ιδιαίτερα ευρηματική μέθοδος κατασκευής αντιγράφου της «Εύας», ενός γλυπτού από ψευδάργυρο κατασκευασμένο τον 19ο αιώνα στην περιοχής Sergievka της Αγίας Πετρούπολης[3]. Το πρόβλημα στην συγκεκριμένη περίπτωση ήταν πως το πρωτότυπο γλυπτό ήταν σπασμένο σε πολλά κομμάτια καθιστώντας δύσκολη έως και αδύνατη την αποκατάστασή του. Για αυτό τον λόγο τα κομμάτια σαρώθηκαν με 3d laser και με την βοήθεια προσομοιώσεων οι επιστήμονες κατάφεραν να δημιουργήσουν ένα 3d μοντέλο του πρωτότυπου αγάλματος. Έπειτα, εκτύπωσαν το αντίγραφο της «Eve» από πολυμερές υλικό χρησιμοποιώντας την τεχνική FDM (Fusion Deposition Modelling)[3].
Η ρέπλικα που κατασκευάστηκε έδωσε την δυνατότητα στους ερευνητές να δουν στο σύνολό του το γλυπτό και να το μελετήσουν ως ολότητα και όχι ως δεκάδες κομμάτια. Κατά την διάρκεια του πειράματος αυτού τέθηκε το ζήτημα κατά πόσο το αντίγραφο απέχει σε πιστότητα από το πρωτότυπο έργο αναδεικνύοντας το πρόβλημα της αυθεντικότητας[3]. Στην σύγκριση που έγινε μεταξύ πρωτότυπου αντιγράφου φάνηκαν τα σημεία όπου ταυτίζονταν τα δύο γλυπτά, καθώς και τα σημεία στα οποία υπήρχαν αποκλίσεις. Τονίστηκε με αυτό τον τρόπο η ανάγκη βελτίωσης της τεχνικής που χρησιμοποιήθηκε (μειώθηκε το κόστος χρησιμοποιώντας πλαστικό ως υλικό κατασκευής), έτσι ώστε να μειωθούν οι αποκλίσεις κατά την κατασκευή των αντιγράφων[3].
Σε άλλη περίπτωση στο πανεπιστήμιο του Harvard επιστήμονες ξαναδημιούργησαν ένα κεραμικό άγαλμα λιονταριού (Μεσοποταμία σημερινό Ιράκ) το οποίο είχε καταστραφεί σε πολλά κομμάτια. Ακολουθώντας την διαδικασία της φωτομοντελοποίησης φωτογράφισαν κάθε κομμάτι από διαφορετικές γωνιές ώστε να δημιουργήσουν 3D μοντέλα από το καθένα και στη συνέχεια τα ένωσαν δημιουργώντας ένα ημιτελές πρωτότυπο[4]. Αφού συνέκριναν το νέο ψηφιακό μοντέλο με άλλα μοντέλα πλήρων αγαλμάτων που είχαν βρεθεί στην περιοχή, γέμισαν τα κενά χρησιμοποιώντας 3d εκτυπωτές[4].
Με την τεχνική αυτή δίνεται η δυνατότητα ανακατασκευής αντικειμένων τα οποία ήταν χωρισμένα σε πολλά κομμάτια ακόμα και όταν το σύνολο είναι ημιτελές.
Ανακατασκευή φθαρμένων τεχνουργημάτων
Μια άλλη δυνατότητα της 3d εκτύπωσης είναι η εφαρμογή της στην αποκατάσταση και συντήρηση γλυπτών, αγαλμάτων και διακοσμητικών στοιχείων από σίδηρο μιας και τα τελευταία χρόνια ακολουθείται μια τάση ανακατασκευής παρά αντικατάστασης των «φθαρμένων»[3]. Αντικείμενο της μελέτης που θα μας απασχολήσει, είναι η επιδιόρθωση ενός σιδερένιου αστεριού του φράχτη του 19ου στο μοναστήρι του Αλέξανδρου Νιέφσκι στην Αγία Πετρούπολη[3].
Σκοπός του πειράματος ήταν η ανακατασκευή μόνο των φθαρμένων τμημάτων και όχι η ολική αντικατάσταση του άστρου. Οι τεχνικές που ακολουθήθηκαν κατά σειρά ήταν: α) 3d σάρωση, β) άμεση σύντηξη μετάλλου με λέιζερ (DMLS- direct metal laser sintering) και γ) επένδυση με λέιζερ (laser cladding)[3]. Αρχικά, πραγματοποιήθηκε ανάλυση της χημικής σύστασης του αστεριού με φθορισμό ακτινών Χ και τρισδιάστατη σάρωση του άστρου[3]. Έπειτα, οι συντηρητές δημιούργησαν το 3d μοντέλο προσθέτοντας τις χαμένες ακμές της ακτίνας με την χρήση του λογισμικού «Zbrush» το οποίο εξειδικεύεται στην σμίλευση 3d αντικειμένων[3]. Επόμενο στάδιο, ήταν η εκτύπωση των ακμών χρησιμοποιώντας το «CW fiber Ytterbium laser» ισχύος 80 W και ως υλικό σκόνη ανοξείδωτου χάλυβα[3].
Αφού εκτυπώθηκαν οι «χαμένες» ακμές, συγκολλήθηκαν με την συμβολή του OKTA-printer ο οποίος εφάρμοσε την τεχνική DLD (direct laser deposition) συγκολλώντας τα κομμάτια με την θέρμανση ενός κράματος νίκελ (nickel alloy powder Inconel 625) κατάλληλου για τέτοιου είδους συγκολλήσεις [3]. Χρησιμοποιώντας τον εκτυπωτή διενεργήθηκε μια δεύτερη προσπάθεια κατασκευής του χαμένου τμήματος από το ίδιο υλικό που ήταν φτιαγμένο το άστρο. Μια λεπτή φέτα κόπηκε και τοποθετήθηκε πάνω στο εκτυπωμένο κομμάτι, όπου και συγκολλήθηκε[3]. Αυτό, είχε ως αποτέλεσμα την απορρόφηση ακτινοβολίας λέιζερ από το υλικό του αστεριού το οποίο προκάλεσε τήξη και αλλαγή της γεωμετρίας των υποστρωμάτων κατά μήκος των ακρών. Συνάμα, παρατηρήθηκε αύξηση την σκληρότητας του υπενδεδυμένου χυτοσιδήρου συγκριτικά με τον «γυμνό» πιθανόν λόγω της ταχείας θέρμανσης και ψύξης του υλικού κατασκευής τα «χαμένων» ακμών[3].
Ένα παρόμοιο πείραμα συντήρησης και εξαγωγής συμπερασμάτων για τις δυνατότητες της 3d εκτύπωσης εφαρμόστηκε στην Σεβίλλη της Ισπανίας. Πιο συγκεκριμένα, στην Plaza de Espana οι επιστήμονες επικεντρώθηκαν στην αποκατάσταση και συντήρηση κεραμικών αρχιτεκτονικών στοιχείων με σκοπό να ερευνήσουν την μέθοδο της αποκατάστασης με πηλό αποσκοπώντας στην εύρεση εναλλακτικών τρόπων διατήρησης της πολιτιστικής κληρονομιάς[1]. Αρχικά, τα κεραμικά μέλη σαρώθηκαν με λέιζερ και δημιουργήθηκαν ψηφιακά δίδυμα προκειμένου να σχεδιαστούν τα 3d μοντέλα προς εκτύπωση. Για την κατασκευή των αντιγράφων επιλέχθηκαν δύο τύποι αργίλου υψηλής ποιότητας ικανοί να διατηρήσουν τις λεπτομέρειες των κεραμικών και την δομική σταθερότητα [1].
Τα συμπεράσματα από την διαδικασία ήταν πολλά και θετικά. Αρχικά, το ψηφιακό μοντέλο που προέκυψε από την σάρωση προσέφερε πολλές δυνατότητες στη δημιουργία των ακριβών αντιγράφων και στη μείωση του συνολικού χρόνου της διαδικασίας αποκατάστασης[1]. Τα ψηφιακά δίδυμα αποτελούσαν ακριβή αντίγραφα των πρωτοτύπων κεραμικών διαθέτοντας όλες τις λεπτομέρειες και τις αναλογίες των αρχικών. Ταυτόχρονα, διευκόλυναν τον έλεγχο και τον εντοπισμό των φθορών αν αναλογιστούμε τον υψηλό αριθμό λεπτομερειών που χαρακτήριζαν τα κεραμικών αντικείμενα[1]. Όσο για την εκτύπωση, ήταν αποδοτική από άποψη χρόνου και ποιότητας του παραχθέντος αποτελέσματος, καθώς η κατασκευή ήταν άμεση χωρίς την ανάγκη δημιουργίας γύψινων καλουπιών[1]. Συνάμα, η χρήση του πηλού ως υλικό εκτύπωσης συνέβαλε στην άψογη ενσωμάτωση των αντιγράφων με τα πρωτότυπα χωρίς να υπάρχουν μεγάλες αποκλίσεις στην ομοιότητα. Ο πηλός βοήθησε στην επίτευξη της υψηλής αισθητικής και στην συνοχή των πρωτότυπων αρχιτεκτονικών μελών με τα αντίγραφα τα οποία χαρακτηρίζονταν από ανθεκτικότητα και σταθερότητα[1].
Είναι αναγκαίο να αναφέρουμε πως η διαδικασία δεν ήταν αψεγάδιαστη. Ένα φανερό μειονέκτημα της τεχνικής που ακολουθήθηκε για την εκτύπωση είναι πως τα ίχνη του 3d εκτυπωτή είναι ορατά στις επιφάνειες των αντικειμένων μιας και τα μοτίβα των στρώσεων παραμένουν διακριτά και με γυμνό μάτι[1].
Παρόλα αυτά, τα ίχνη δεν αποτελούν εμπόδιο στην ενσωμάτωση των νέο-εκτυπομένων τμημάτων στα πλαίσια της διάσωσης της πολιτισμικής κληρονομιάς, καθώς ενσωματώνονται συνεκτικά στο υπόλοιπο σύνολο σεβόμενα την αισθητική του πρωτοτύπου. Επίσης, τα ίχνη αυτά μπορούν να εξομαλυνθούν με περαιτέρω επεξεργασία και λείανση[1]. Εν κατακλείδι η τρισδιάστατη εκτύπωση με πηλό αποτελεί μια πρωτοποριακή μέθοδο για την αναπαραγωγή και την αποκατάσταση σύνθετων κεραμικών μελών, καθώς το παραχθέν 3d μοντέλο διατηρεί τις λεπτομέρειές του συμβάλλοντας στην προσαρμοστικότητα του τυπωμένου τμήματος[1].
Κριτική και ανάλυση δυνατοτήτων
Μελετώντας τις παραπάνω περιπτώσεις μπορούμε να αντιληφθούμε ένα μέρος των δυνατοτήτων των 3d τεχνολογιών στην τεκμηρίωση και στην αποκατάσταση της πολιτισμικής κληρονομιάς. Οι τεχνολογίες αυτές έχουν τεράστιες δυνατότητες και μπορούν προσφέρουν λύσεις σε προβλήματα που οι παραδοσιακές τεχνικές αδυνατούν. Ξεκινώντας με την 3d σάρωση μπορεί να φέρει το κοινό σε επαφή με αθέατες αρχαιότητες όπως είδαμε στην περίπτωση του τάφου της Νεφερτάρι και των τοιχογραφιών στα σπήλαια Lascaux της Γαλλίας[2]. Επίσης, μπορεί να συμβάλλει στην διαδικασία της συντήρησης, καθώς διευκολύνει στην ευκολότερη ανίχνευση της φθοράς και στην μετέπειτα διαδικασία της αποκατάστασης (βλέπε Σινικό Τείχος και το πήλινο στρατό της Σιάν). Μπορεί ακόμα, να ανιχνεύσει αθέατες στο γυμνό μάτι λεπτομέρειες βοηθώντας στην περεταίρω κατανόηση του έργου και της αρχιτεκτονικής όπως στις περιπτώσεις ψηφιακής σάρωσης της τοιχογραφίας στην Sistine Chapel στο Βατικανό και των ναών των Μάγια στην Γουατεμάλα. Τελικώς μπορεί να συμβάλλει στην ανασύσταση χαμένων αρχαιοτήτων λόγω ανθρωπογενών παραγόντων σαν τον πόλεμο όπως έγινε στην περίπτωση των αγαλμάτων του Βούδα της Μπαμιγιάν[2]. Αντίστοιχα, σημαντικές είναι οι δυνατότητες της 3d εκτύπωσης στην αποκατάσταση κατεστραμμένων αντικειμένων όπως φάνηκε και στις περιπτώσεις ανακατασκευής-συντήρησης του Ναού της Παναγίας των Παρισίων, του κεραμικού λέοντας της Μεσοποταμίας και της «Εύας» από την Αγία Πετρούπολη[3]. Συμβάλλει επιπλέον, στην επιδιόρθωση φθαρμένων τεχνέργων και αλλά και στην κατασκευή 3d αντιγράφων για ερευνητικούς και εκπαιδευτικούς σκοπούς. Παρόλα αυτά, οι συγκεκριμένες τεχνολογίες δεν είναι αψεγάδιαστες έχοντας σημαντικά περιθώρια βελτίωσης. Συγκεκριμένα, σε ορισμένες περιπτώσεις όπως στην εκτύπωση της «Εύας», το αντίγραφο υστερούσε σε ομοιότητα στην επιφάνεια με το πρωτότυπο εξαιτίας του χαμηλού κόστους για το υλικό εκτύπωσης που χρησιμοποιήθηκε[3]. Ένα άλλο ζήτημα που παρατηρήθηκε στην περίπτωση συντήρησης του σιδερένιου άστρου από τον φράκτη του μοναστηριού του Αλέξανδρου Νιέφσκι στην Αγία Πετρούπολη ήταν ότι λόγω της αύξησης της θερμοκρασίας κατά την συγκόλληση, άλλαξε η γεωμετρία των επιστρωμάτων στις άκρες της ακμής, ενώ σε ορισμένα σημεία αυξήθηκε και η σκληρότητα λόγω της ταχείας θέρμανσης και ψύξης του υλικού[3]. Επίσης, είναι αναγκαίο να αντιληφθούμε πως οι 3d τεχνολογίες δεν είναι πανάκια για όλες τις περιπτώσεις και δεν αποτελούν λύση σε όλα τα προβλήματα. Χρειάζονται ειδικοί σε αυτές τις τεχνολογίες οι οποίοι θα συνεργαστούν με τους αρχαιολόγους ώστε να φτάσουν στο επιθυμητό αποτέλεσμα, ενώ ταυτόχρονα είναι και μεγάλο το κόστος εφαρμογής των τεχνολογιών αυτών[5]. Συνάμα, η κατασκευή 3d μοντέλων δεν επιτυγχάνεται χωρίς «κόστος», καθώς η διαχείριση των παραγόμενων δεδομένων είναι σημαντικό ζήτημα. Επειδή λοιπόν, στην αρχαιολογία χρειαζόμαστε υψηλής ανάλυσης 3d αντικείμενα τα οποία καταλαμβάνουν μεγάλο υπολογιστικό «όγκο» γεννιούνται προβλήματα χωρητικότητας και αποθήκευσης των δεδομένων, προσβασιμότητας, επεξεργασίας και διατήρησης τα οποία πρέπει να ληφθούν υπόψιν[5].
Έχοντας μελετήσει όλες αυτές τις εφαρμογές των 3d τεχνολογιών γίνεται ξεκάθαρη σε όλους μας η συνεχώς αυξανόμενη δυναμική τους στην διαχείριση της πολιτισμικής κληρονομιάς. Ιδιαίτερα, η εκμετάλλευση των 3D τεχνολογιών στην χώρο της αρχαιολογίας έχει επιβεβαιώσει τις δυνατότητές τους στην τεκμηρίωση, μελέτη και αποκατάσταση των αρχαιολογικών ευρημάτων, τόσο των κινητών αντικειμένων όσο και των αρχιτεκτονικών καταλοίπων[6]. Με την κατασκευή 3d μοντέλων, επιτυγχάνεται η ψηφιακή διατήρηση της πολιτισμικής κληρονομιάς και η αποκατάστασή της όταν οι συνθήκες το κρίνουν αναγκαίο[7]. Επιπλέον, οι τεχνολογίες αυτές αποτελούν ένα χρήσιμο εργαλείο στην φαρέτρα των επιστημόνων καθώς συμβάλλουν στην αξιολόγηση της κατάστασης διατήρησης των ευρημάτων, στην επίτευξη εργασιών αποκατάστασης, αλλά και στην παραγωγή τεκμηριωμένων επιστημονικών πορισμάτων. Η δημιουργία 3δ αντιγράφων όπως είδαμε και στις περιπτώσεις παραπάνω, μπορεί να συμβάλλει στην συντήρηση, καθώς δίνει την δυνατότητα στον συντηρητή να δοκιμάσει διαφορετικές τεχνικές και υλικά προτού τα εφαρμόσει στο πρωτότυπο, χωρίς να φοβάται για την ακεραιότητα του[8]. Με την συνεχή εξέλιξη των 3d τεχνολογιών και την σύμπλευσή τους με την αρχαιολογία διασφαλίζεται η διατήρηση και η διαφύλαξη της πολιτισμικής κληρονομιάς. Καταλήγοντας, είναι αναγκαίο να έχουμε στο νου μας πως δεν αποτελούν πανάκια για οποιοδήποτε πρόβλημα, αλλά αν χρησιμοποιηθούν με κατάλληλο τρόπο θα βοηθήσουν στην επίτευξη του έργου των αρχαιολόγων.
1) Eduardo Diz-Mellad. 2024. Enhancing 3D-Printed Clay Models for Heritage Restoration Through 3D Scanning. https://www.mdpi.com/2076-3417/14/23/10898 30/6/2025
2) Antreas Kantaros, Theodore Ganetsos, Florian Ion Tiberiu Petrescu. 2023. Three-Dimensional Printing and 3D Scanning: Emerging Technologies Exhibiting High Potential in the Field of Cultural Heritage. https://www.mdpi.com/2076-3417/13/8/4777 30/6/2025
3) Vadim Parfenov. 2022. Use of 3D Laser Scanning and Additive Technologies for Reconstruction of Damaged and Destroyed Cultural Heritage Objects. https://www.mdpi.com/2412-382X/6/1/11 29/6/2025
4) Joseph Flaherty. 2012. Harvard’s 3D-Printing Archaeologists Fix Ancient Artifacts. https://www.wired.com/2012/12/harvard-3d-printing-archaelogy/28/6/2025
5) Despoina Tsiafaki, Natasa Michailidou. 2015. Benefits and problems through the application of 3d technologies in archaeology: recording, visualisation, representation and reconstruction. https://www.sci-cult.com/wp-content/uploads/2018/04/1-3_4_Tsiafaki_2nd.pdf 30/6/2025
6) Caretina Balleti, Martina Ballarin, Francesco Guerra. 2017. 3D printing: State of art and the future perspectives. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1296207416301698 28/6/2025
7) Maher A.R. Sadiq Al‑Baghdadi. 2017. 3D printing and 3D scanning of our ancient history: Preservation and protection of our cultural heritage and identity. https://www.ijee.ieefoundation.org/vol8/issue5/IJEE_07_v8n5.pdf 30/6/2025
8) Emanuel Sterp Moga, Alicia Sanchez-Ortiz, Oscar Hernandez-Munoz. 2022. 3D printing of molds for the creation of facsimiles and volumetric reintegrations in wax anatomical sculptures. https://www.nature.com/articles/s40494-022-00838-8 30/6/2025