Proyecto PATINT. Mejoras innovadoras en la monitorización de obras de arte y construcciones del patrimonio

Proyecto PATINT

AIDIMME concluyó en 2018 este proyecto de I+D, en el cual se ha investigado cómo mejorar de forma innovadora las prestaciones de un sistema de monitorización de la madera en obras de arte y construcciones del patrimonio.

El proyecto de I+D PATINT (Mejora de las prestaciones de un sistema de monitorización en obras de arte y construcciones del patrimonio), que concluyó en diciembre de 2018, ha sido financiado por la Generalitat Valenciana mediante el programa Planes de Mejora de la Actividad y Capacidad de I+D Fondos GVA para el ejercicio 2018, que es impulsado por el IVACE (Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial).

PATINT pertenece a la línea estratégica de I+D de AIDIMME INDUSTRIA 4.0 (Integración de aplicaciones TIC en la cadena de suministro. Desarrollo de software para tratamiento de información (interoperabilidad). Automatismos avanzados, sensores y actuadores).

PATINT ha incluido diferentes actividades de investigación aplicada para generar nuevo conocimiento que permita plantear el desarrollo de un sistema con mejoras sustanciales respecto a las herramientas actuales de monitorización preventiva y automatizada de la degradación de materiales, en concreto de la madera y materiales derivados (tableros contrachapados, tableros de fibras, madera laminada encolada, madera microlaminada, etc.).

Los objetivos específicos del proyecto, alcanzados con éxito, han sido los siguientes:

a) Investigación y análisis de los métodos y sistemas actuales para detectar y monitorizar la biodegradación de la madera en obras de arte y estructuras.

b) Establecimiento del rango de valores en las variables de interés y de sus valores límite aceptables.

c) Selección de un sensor o varios, de elevada eficacia y sensibilidad, capaces de detectar la presencia de organismos xilófagos en la madera, así como de monitorizar de forma precisa su humedad interna (casi siempre muy distinta de la superficial). Si se considera preciso, se propondrán mejoras en el diseño o implementación del sensor o los sensores.

d) Especificación de una arquitectura TIC general y completa en la que se integren los sensores de forma flexible, escalable y con un alcance lo suficientemente grande para salvar las distancias habituales en museos y edificios patrimoniales, así como las barreras arquitectónicas.

e) Propuesta de un prototipo (mock-up) de interfaz de visualización de la información resultante de la monitorización, en un formato fácil de entender por el usuario (gestor de patrimonio) y compatible con ordenadores, teléfonos inteligentes, tabletas, etc.

En el proyecto se analizó la biodegradación específica de la madera tanto en estructuras de madera como en obras de arte (retablos, altares, cuadros, tallas, estatuas, etc.) y se seleccionaron las variables de interés para su prevención y detección.

 

 

En los museos y edificios históricos (iglesias, ermitas, palacios, etc.), la madera de las obras de arte (cuadros, tallas, estatuas, altares, retablos, etc.), así como la madera de puertas, ventanas, marcos de cuadros y muebles, puede ser atacada por varios insectos.

El más común es la carcoma común (Anobium punctatum), o al menos lo era hasta que se instaló calefacción en muchos edificios. Esta especie necesita humedad elevada (superior al 16%), que no es normalmente adecuada para almacenar obras de arte. Infecta albura de coníferas, tablero contrachapado, algunos materiales compuestos de celulosa y libros.

La segunda especie más común en museos es el escarabajo del reloj de la muerte (Xestobium rufovillosum), un coleóptero cuyas larvas perforan la madera. Esta especie necesita un contenido alto en húmeda en la madera (coníferas) y también cierta actividad de hongos en la madera, y es especialmente frecuente en aquellos museos donde el control climático no es posible (p.ej., museos al aire libre).

 

 

Algunas especies más que atacan a la madera de las obras de arte en museos pertenecen también a la familia Anobiidae: Ptilinus pectinicornis, Nicobium castaneum, Oligomerus ptilinoides y la falsa carcoma Bostrichus capucinus. Estas especies se desarrollan más deprisa que el Anobium punctatum (de 2 a 3 años en condiciones normales) y dependen menos de la humedad de la madera.

Son muy frecuentes en el sur de Europa y se están extendiendo por el cambio climático y el uso de calefacción dentro de los museos.

Las polillas de la madera o líctidos (Lyctidae) se alimentan solamente de albura de coníferas y atacan con más frecuencia a la madera estructural que a la madera de obras de arte. Las más comunes son las siguientes: Lyctus cavicollis, Lyctus brunneus, Lyctus linearis y Lyctus planicollis. Debido a su rápido desarrollo (un año), pueden causar daños graves en poco tiempo. En la última década han aparecido problemas en museos que han introducido madera nueva (por ejemplo, en marcos de cuadros, suelos de madera o esculturas de arte moderno), y las polillas presentes en ella han infestado a obras de arte y madera de carpintería y han tenido que ser combatidas mediante costosos tratamientos.

Las especies de escarabajos de la madera pueden ocasionar daños extensos en los objetos de un museo. Pero debido a su lento desarrollo (usualmente años, salvo en el caso de la especie Lyctus), la infestación puede pasarse por alto durante muchos años, incluso décadas. La mayor parte de las veces, las larvas de los escarabajos de la madera son transportadas con objetos infestados en la colección del museo. Para muchas especies, regular la humedad es a menudo un método efectivo para detener o ralentizar el desarrollo, si bien este método tiene sus limitaciones en el entorno mediterráneo.

Los ataques de termitas son más comunes en estructuras de madera de edificios históricos que en obras de arte, pero también hay casos de ataques en estas últimas (esculturas, altares, retablos, etc.). Asimismo, pueden sufrir ataques de termita elementos como puertas, ventanas, suelos, revestimientos y casetones de carácter patrimonial.

 

 

En el proyecto se investigaron y analizaron también los métodos y sistemas actuales para detectar y monitorizar la biodegradación de la madera en obras de arte y estructuras. Ni los edificios históricos de madera ni las obras de arte que incluyen madera como material pueden evaluarse ni monitorizarse mediante técnicas de evaluación destructiva. Cualquier enfoque para detectar la biodegradación de la madera en edificios u obras de arte debe centrarse en la evaluación no destructiva. Según Miguel Ángel Abián, coordinador y director técnico del proyecto, “la conservación sostenible del rico patrimonio histórico y artístico de la Comunitat Valenciana requiere usar una combinación de técnicas no destructivas y herramientas TIC (sensores, tecnologías inalámbricas, protocolos de Smart Cities, algoritmos de Inteligencia Artificial)”.

 

 

Finalmente, en el proyecto se seleccionó el sistema actual más adecuado para detectar y monitorizar la biodegradación de la madera y se propusieron mejoras concretas en él, tanto en hardware como en arquitectura TIC. Se propuso también una interfaz de visualización de datos para el sistema mejorado.

 

 

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