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Scovare i nemici della carta: l’intelligenza artificiale contro il degrado biologico

Conservazione preventiva dei fondi dell'Archivio di Stato di Catania: individuare muffe e batteri prima che il degrado sia visibile.

Contesto

Il degrado biologico di carta e pergamena, dovuto a muffe e batteri, agisce in profondità e resta a lungo invisibile: quando diventa percepibile a occhio nudo, il processo è già in fase avanzata. La sfida della conservazione è quindi anticipare la diagnosi, cogliendo i primi segnali del degrado prima che interessino il documento.

Intervento

Un sistema che utilizza fotocamere multispettrali e intelligenza artificiale per riconoscere in pochi secondi i composti chimici rilasciati dai microorganismi, incrociando questi dati con i sensori climatici degli ambienti di conservazione per prevenire e arrestare il degrado.

Strumenti per la diagnosi precoce del degrado biologico

La conservazione degli archivi storici è una sfida continua contro processi di degrado che restano a lungo invisibili. Al centro del progetto dell’Archivio di Stato di Catania ci sono le colonie di muffe e batteri che si sviluppano su carta e pergamena: microorganismi che degradano la cellulosa e ne indeboliscono la struttura prima che il danno diventi percepibile a occhio nudo.

Sviluppata sui fondi storici dell’Istituto (documenti tra il XVII e il XVIII secolo), la piattaforma raccoglie i dati acquisiti sul campo tramite fotocamere e sensori climatici e li elabora con moduli di intelligenza artificiale, offrendo all’archivio un ambiente unico per conoscere e monitorare lo stato di salute dei propri volumi.

Un sistema di analisi rapida e non invasiva

I funzionari e i restauratori dell’archivio dispongono di uno strumento che porta la diagnosi direttamente accanto al volume, senza prelievi né test di laboratorio. L’operatore fotografa a campione alcune pagine e in pochi secondi ottiene sullo schermo una risposta chiara: la percentuale di rischio e una mappa a colori, sovrapposta alla fotografia del foglio, che indica l’esatta area in cui è presente la contaminazione biologica attiva. Dalla stessa schermata è possibile visualizzare l’andamento della temperatura e dell’umidità della sala e lo storico del monitoraggio dei depositi, così da riconoscere subito le condizioni che favoriscono la proliferazione delle muffe e stabilire le priorità di intervento.

A rendere possibile questa lettura immediata è un motore di intelligenza artificiale, addestrato a riconoscere i segni della contaminazione già dalle prime fasi, che elabora in modo combinato le immagini multispettrali acquisite dallo scanner. Le immagini e i metadati dei documenti sono resi accessibili tramite I.PaC, il servizio dell’ecosistema Ecomic per l’accesso ai dati culturali.

Il valore del progetto

Per l’Archivio di Stato di Catania, la piattaforma abilita la trasformazione del lavoro di conservazione: dal restauro d’emergenza a una conservazione guidata dai dati. Il valore che Ecomic aggiunge, però, va oltre il singolo istituto. La soluzione realizzata per Catania è concepita per essere condivisa: i suoi componenti, ossia l’analisi delle immagini multispettrali e il motore che riconosce la contaminazione biologica, sono resi disponibili nell’ecosistema come servizi a catalogo, che altri archivi e biblioteche possono richiamare via API e applicare ai propri fondi. Un ente che deve valutare il rischio biologico sui propri documenti non ricostruisce la soluzione da capo: la richiama e la applica al proprio patrimonio. È questo il modo in cui Ecomic genera valore: gli strumenti sviluppati per un singolo progetto di conservazione diventano un patrimonio comune per gli enti della cultura, accelerando il passaggio dalla cura dell’emergenza a una prevenzione programmata.

Con il contributo di

Archivio di Stato di Catania

Proponente dell'idea progettuale per la valorizzazione del patrimonio culturale 