All’ingegnerizzazione del prototipo hanno preso parte Stefano Roccella (Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa), Andrea Vannini (Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa) e Sirena Cascarano (Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa) con la collaborazione di Marcello Calisti del Dipartimento di Agri-Robotica dell’Università di Lincoln, mentre l’aspetto archeologico è stato curato anche da Francesca Romana Stasolla e da Giorgia Maria Annoscia del Dipartimento di Scienze dell’antichità della Sapienza , e infine da Carlo Citter del Dipartimento di Scienze Storiche dei Beni Culturali dell’Università di Siena.
Lo strumento realizzato consiste in un drone a basso costo, che integra, nella sua stessa centralina, un sensore LIDAR a stato solido (cioè un sensore laser senza parti in movimento) che durante la scansione dell'area di interesse è in grado di misurare la distanza da un punto del terreno sorvolato, mentre un computer di bordo salva i valori acquisiti e li sincronizza con i relativi dati provenienti dai sensori di volo, ovvero angoli, posizione e altitudine dello strumento. I record ottenuti vengono caricati su un laptop e sono gli input per un'app personalizzata che calcola in pochi secondi le coordinate 3D di una nuvola di punti. La nuvola è poi processata off-line mediante l’uso di un software open source al fine di ottenere la rappresentazione 3D dell'ambiente scansionato.
Il prototipo realizzato si è dimostrato funzionale per l’esame di piccole e medie porzioni territoriali non solo in campo archeologico ma anche in ambito ingegneristico, architettonico e ambientale. La capacità di registrare in maniera estremamente precisa l’altimetria del terreno, infatti, lo rende particolarmente adatto per l’identificazione di anomalie di quota che, in contesti archeologici, possono segnalare la presenza di strutture sepolte non ancora indagate.
L’innovatività di UAVIMALS risiede principalmente nel tipo di tecnologia LIDAR impiegata che permette di ottenere prestazioni simili a quelle di strumenti già abbondantemente impiegati nell’ambito del rilievo indiretto, ma ad un costo economico notevolmente inferiore e con un dispendio di energie sensibilmente ridotto dalle dimensioni dello strumento che lo rendono maneggevole e facilmente trasportabile anche in luoghi di difficile accesso.
UAVIMALS, in seguito ad una prima fase di sperimentazione laboratoriale, è stato testato sull’area della città medievale di Cencelle, scavo archeologico che rientra nel programma Grandi Scavi Sapienza sotto la direzione scientifica di Francesca Romana Stasolla. All’interno di questo contesto, lo strumento ha scansionato aree interne ai saggi di scavo ma non ancora indagate, che presentavano dei livelli d’interro minimi, rivelando delle anomalie nelle quote della superficie del terreno, che si sono dimostrate coincidenti con due edifici di grandi dimensioni non ancora individuati dalle indagini archeologiche, ma che saranno oggetto di ricerca durante le future campagne di scavo.
Il principale risultato del progetto UAVIMALS è stata la nascita di una collaborazione tra il Dipartimento di Scienze dell’antichità e l’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, finalizzata allo sviluppo di strumenti di volo ottimizzati per l’applicazione nelle indagini territoriali, al fine di migliorare la ricerca archeologica anche mediante l’uso di strumenti sempre più performanti.
