Pour plusieurs personnes, la ville inca de Machu Picchu dans les Andes du Pérou est l'une des icônes les plus reconnaissables du tourisme archéologique et d'aventure dans le monde. Cependant, pour le peuple péruvien et pour la communauté scientifique internationale, Le Machu Picchu est bien plus qu'une destination touristique. En plus d'être un organisme des Nations Unies pour l'éducation, Site du patrimoine mondial de l'Organisation scientifique et culturelle (UNESCO), le sanctuaire historique a une grande importance culturelle et économique pour le Pérou et la région de Cusco.

Les premières références à des tentatives de documenter la ville de Machu Picchu remontent à la fin du XIXe siècle, lorsque les explorateurs péruviens et européens ont parcouru les montagnes escarpées autour des méandres de la rivière Urubamba. Certains des explorateurs n'ont pas hésité à enregistrer leur visite dans la roche. Sur un mur du Temple des Trois Fenêtres, Agustin Lizarraga a enregistré, " 14 juillet, 1902".

Mais c'est Hiram Bingham, professeur à l'université de Yale, qui a abondamment documenté le site lors de son expédition en 1911, et fait connaître à la communauté internationale l'existence des ruines perdues des Incas. Au cours des 100 dernières années, des dizaines d'expéditions archéologiques ont contribué à accroître la valeur architecturale et l'intérêt du site, ainsi que la connaissance scientifique des technologies extraordinaires développées par les Incas.

Afin de documenter numériquement et de développer les bases des recherches futures, une équipe de laboratoire du département d'architecture du MIT, dirigé par le professeur Takehiko Nagakura et la doctorante Paloma Gonzales, travaille sur le projet MISTI Global Seed Fund Machu Picchu Design Heritage depuis 2016.

L'équipe, le Groupe Représentation et Calcul de l'Architecture, a dirigé la première grande expédition pour documenter numériquement le Machu Picchu, utiliser la dernière génération d'instruments et de techniques pour explorer l'importance architecturale et urbaine du site et développer un plan du site en 3D en utilisant la réalité virtuelle et la réalité augmentée. Le groupe de représentation et de calcul de l'architecture a une importante expérience de travail avec les technologies de capture numérique sur les sites du patrimoine mondial en Italie, Chine, Singapour, et le Japon.

"Nous pensons que la documentation par des techniques informatiques pour la numérisation des monuments architecturaux est la clé de la préservation du patrimoine culturel de l'humanité, " dit Nagakura. " Mais c'est juste une idée simple pour une vieille pratique. De l'époque de la Renaissance, les architectes sont allés sur les chantiers, et les dresser pour les étudier. Nous remplaçons simplement les rubans à mesurer et les feuilles de Mylar par des outils de numérisation et des casques VR."

Pour le projet au Pérou, l'équipe a visité le complexe archéologique à deux reprises pendant plusieurs semaines à la mi-2017 et au début de 2018. Sur le site, plus de 9, 000 images ont été collectées grâce aux caméras panoramiques, outils de numérisation photogrammétrique, et des drones. Gonzales dit que les heures de travail étaient « intenses ».

"Nous devions atteindre le monument archéologique avant l'arrivée des touristes et rester après la fermeture du monument, " dit-elle. " Le grand engagement et le travail conjoint de l'équipe du MIT et de l'Université de San Antonio Abad del Cusco, soutenu par la Direction Décentralisée de la Culture de Cusco, a rendu le travail fructueux et gratifiant."

Sur la base des données photogrammétriques qu'ils ont échantillonnées, l'équipe a développé des modèles 3D et travaille à la création d'expériences de réalité virtuelle qui permettraient aux gens de s'immerger dans le Machu Picchu de n'importe où sur la planète. Les mêmes modèles 3D sont également déployés pour créer une nouvelle carte interactive du Machu Picchu qui superpose la vue photographique 3D du site grâce à la réalité augmentée.

En décembre dernier, l'équipe a lancé la MIT Design Heritage Platform, où les visiteurs peuvent voir et explorer une partie du travail qu'ils ont effectué. En outre, ils prévoient de faire de cette plate-forme un outil pour collecter des images de ceux qui peuvent contribuer à la banque de données grâce au crowdsourcing.

Le projet a également réussi à documenter les caractéristiques architecturales et les matériaux de construction de la ville avec des techniques photographiques à haute résolution. Les images constituent une base de données unique avec de riches informations sur des aspects tels que le paysage et la végétation au moment où les photographies ont été prises. L'équipe mettra toutes les informations recueillies à la disposition des autorités du monument archéologique.

À la fois, ils s'attendent à ce que d'autres disciplines puissent utiliser les bases de données et les modèles photogrammétriques qu'ils développent. La documentation a déjà été utilisée dans les efforts de conservation, notamment dans la reconstruction de Wiñay Wayna, un site archéologique situé sur le Chemin de l'Inca menant au Machu Picchu qui a été détruit par une récente tempête d'inondation.

Fernando Astète, anthropologue et responsable du parc archéologique national du Machu Picchu, déclare : « Nous sommes très enthousiastes face au travail de l'équipe du MIT. Nous nous félicitons de tous les efforts visant à rechercher et à préserver le Machu Picchu. Nous devons protéger notre patrimoine pour les générations futures. »

Architecte César Medina, responsable de la numérisation du parc national, estime que la collaboration avec le MIT a été enrichissante.

« Nous travaillons dans la documentation 3D depuis 2013, mais la collaboration avec l'équipe du MIT dirigée par le professeur Nagakura, avec le soutien de notre université locale, nous a permis de documenter de manière exhaustive le Machu Picchu, en utilisant les dernières technologies et techniques innovantes, " dit Medina. " De plus, nous avons eu l'occasion de visiter et de connaître le travail de son laboratoire; nous voyons avec un grand intérêt continuer à travailler à l'avenir avec le MIT."

Le groupe de représentation et de calcul de l'architecture est déjà en conversation avec des établissements d'enseignement supérieur et de conservation du patrimoine du Pérou pour continuer à faire avancer le projet de l'héritage numérique. En plus de continuer au Machu Picchu, ils peuvent étendre les zones de documentation à d'autres sites archéologiques du Pérou. Le projet a également ouvert les portes à de possibles collaborations interdisciplinaires avec des chercheurs en science des matériaux, urbanistes, hydrologue, ingénieurs, archéologues, et historiens.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un site populaire qui couvre l'actualité de la recherche du MIT, innovation et enseignement.