Desenvolupen un nou sistema d'ultrasons per a la catalogació de ceràmiques arqueològiques

11:3913.07.2011

VALÈNCIA, 13 (EUROPA PRESS)

Investigadors del Grup de Tractament de Senyal (GTS) de l'Institut de Telecomunicacions i Aplicacions Multimèdia (iTEAM) de la Universitat Politècnica de València (UPV) han desenvolupat un sistema de classificació de ceràmiques arqueològiques basat en el processament de senyal ultrasònic i que proporciona informació sobre el període cronològic i l'origen dels fragments arqueològics de ceràmica, a partir d'una avaluació no destructiva per ultrasons, ha informat la institució acadèmica en un comunicat.

Segons expliquen els investigadors de l'iTEAM de la UPV, al camp de l'arqueologia, la tecnologia d'ultrasons s'ha utilitzat fins ara en aplicacions com l'exploració de l'oceà per a detectar restes de naufragis, el registre d'imatges de llocs arqueològics i la neteja dels objectes, "però mai per a fer la classificació arqueològica".

"Per mitjà de senyals ultrasònics, alguns paràmetres relacionats amb propietats físiques del material que depenen del període cronològic i el lloc d'origen poden ser mesurats i analitzats amb la finalitat de classificar les peces arqueològiques", apunta Addisson Salazar, investigador de l'iTEAM de la Politècnica de València.

L'avantatge més important d'este sistema de classificació, en comparació d'altres tècniques, residix que com els mesuraments es porten a terme per mitjà de senyals ultrasònics, és innocu per a les peces de ceràmica. A més, pot treballar amb mostres no preparades, el processat de senyal és ràpid en l'obtenció de resultats i és portàtil, la qual cosa facilita el seu desplaçament per a fer anàlisis in situ.

"Altres mètodes existents, com ara anàlisis químics o termos-luminescents han demostrat que poden mesurar l'edat de la ceràmica amb exactitud, però són costosos, difícils d'implementar, intensius en temps i impliquen un cert grau de destrucció de les peces analitzades", afegix Luis Vergara, professor responsable del GTS.

La tecnologia desenvolupada des dels laboratoris de l'iTEAM permet analitzar més de 400 peces de ceràmica en 5 hores, i és capaç de proporcionar una predicció de la data d'origen de les peces que no tenen clar marcadors cronològics.

JACIMENTS

Els experiments de classificació cronològica es van fer en col·laboració amb l'Institut de Restauració del Patrimoni (IRP) de la UPV. Per a això, van treballar amb diferents fragments de ceràmica arqueològica corresponents als períodes Edat de Bronze, Ibèric, Romano i Edat Mitjana, procedents de de diferents jaciments de la Comunitat Valenciana localitzats en Llíria, Requena i Énguera.

"Els resultats mostren que el percentatge d'encert obtingut en la catalogació dels fragments va superar el 90%, la qual cosa pot considerar-se un bon resultat donada la dificultat del problema. L'estimació del període cronològic d'un fragment arqueològic no és un treball fàcil, especialment si considerem que el fragment pot haver estat mogut del seu context original a causa de migracions, guerres, intercanvis comercials, etc. A més, algunes característiques externes usades per a classificació d'objectes arqueològics, com ara formes particulars i decoracions, podrien no ser evidents en els fragments, i per tant estos aspectes no donarien informació útil per a la seua correcta classificació ", amplia Salazar.

El sistema ideat pels investigadors de la UPV es pot aplicar també en la classificació de peces segons la seua procedència. L'objectiu en este cas és discernir entre peces del mateix període cronològic, però provinents de diferents forns de fabricació. "L'aparença externa de les peces és semblant, per la qual cosa la seua classificació es basa en diferències en propietats dels materials i/o mètodes utilitzats en la seua fabricació que serien registrats mitjançant senyals ultrasòniques", apunta Luis Vergara.

En este sentit, els experts de la UPV van fer dos experiments en col·laboració amb el Departament de Prehistòria i Arqueologia de la Universitat de València: el primer d'ells va consistir a classificar peces de ceràmica romana del tipus "Terra Sigillata" de dos regions diferents, en concret Arezzo --a Itàlia-- i al sud de França. El segon experiment ha estat catalogar peces medievals d'Oliva i Paterna, a la Comunitat Valenciana. "De la mateixa manera que en la classificació cronològica, els resultats d'encert en la classificació per procedència van superar el 90%", afegix Addisson Salazar.

El sistema de catalogació de ceràmiques arqueològiques està integrat, entre d'altres components, per dos transductors d'ultrasons, mecanismes de control de pressió, un dispositiu per a mesurar el gruix de la peça, un dispositiu emissor/receptor d'ultrasons, mitjans de digitalització i un processador d'adquisició i processat digital de senyals ultrasònics.

PROCEDIMENT

Segons expliquen els investigadors de l'iTEAM, el procediment de catalogació de ceràmiques arqueològiques està dividit en dos fases: entrenament i catalogació. En la primera d'estes, es construïx una base de dades de referència i un model a partir dels paràmetres extrets dels senyals ultrasòniques mesures en peces de període o procedència coneguda.

"El model definix unes regions de classificació que s'utilitzen en la fase de catalogació per a assignar el període o la procedència a un conjunt de noves peces de classe desconeguda amb una probabilitat d'encert", explica Luis Vergara. Els algoritmes de processat de senyal i reconeixement de patrons implementats en el sistema consistixen en tècniques originals desenvolupades en el Grup de Tractament de Senyal de la UPV.

Els resultats del sistema han estat publicats a l'article 'ICA Mixturis Applied to Ultrasonic Senar-destructive Classification of Archaeological Ceramics' en la revista Journal on Advances in Signal Processing d'Eurasip, han conclòs des de la UPV. [FIN]