Descubriendo la prehistoria con un móvil: digitalización 3D de la cueva de La Pileta

Source: The Conversation – (in Spanish) – By Daniel Antón, Investigador Postdoctoral y Profesor. Universidad de Sevilla y Nottingham Trent University, Universidad de Sevilla

Modelo digital del entorno del Gran Pez, realizado con iPhone. Daniel Antón, Juan Mayoral-Valsera, María Dolores Simón-Vallejo, Rubén Parrilla-Giráldez, Miguel Cortés-Sánchez, CC BY

Topografiada por primera vez en 1915 por Henri Breuil, Hugo Obermaier y William Verner e investigada por diversos prehistoriadores del siglo XX, la cueva de La Pileta (Benaoján, Málaga) es uno de las muestras de arte rupestre con mayor cantidad y variedad de motivos gráficos. Fue declarada Monumento Nacional en 1924, momento en el que se abrió al público. Sus visitas guiadas son una experiencia única donde se puede conocer buena parte del arte rupestre que atesora.

Con una antigüedad de más de 30 000 años, el arte rupestre de La Pileta se distribuye en dos fases. La más antigua corresponde a distintas etapas del Paleolítico superior, y la más reciente fue realizada entre el Neolítico a la Edad del Bronce.

Desde 2017, estudios interdisciplinares y el uso de tecnologías de última generación han revelado la existencia de varios miles de motivos, muchos más de los que se conocían hasta la fecha.

Iluminando la oscuridad

Entre los hallazgos más singulares, destaca una lámpara paleolítica que se usó para transitar por la cavidad y pintar hace más de 30 000 años. Esta lámpara es uno de los dispositivos de iluminación más antiguos documentados en la península ibérica. Este objeto, junto con más de una decena de representaciones de manos positivas, refuerza la hipótesis de la ocupación de La Pileta durante el Paleolítico superior inicial y contribuyen a reevaluar la cronología del arte rupestre de la región.

Las investigaciones arqueológicas sugieren una presencia humana desde el Paleolítico medio, asociada a los neandertales, con ocupaciones del Paleolítico superior, Neolítico (fragmentos cerámicos), Calcolítico y Edad del Bronce. Esta secuencia convierte La Pileta en un enclave excepcional para estudiar la evolución cultural y simbólica del sur de Iberia.

Mapeada con un iPhone

La Pileta es un entorno kárstico de unos 2,5 km, de intrincado recorrido. Este laberinto de galerías ha lastrado durante décadas su documentación topográfica. Ante este desafío, un grupo de investigadores de la Universidad de Sevilla hemos realizado una de las primeras evaluaciones sistemáticas del uso de la tecnología LiDAR integrada en smartphones para la digitalización 3D de cavidades arqueológicas. Este método permite determinar la distancia desde un emisor láser a un objeto o superficie utilizando un haz láser pulsado.

El objetivo era comprobar si una herramienta tan accesible como un iPhone puede ofrecer resultados útiles en entornos tan exigentes a nivel geométrico como esta cueva. También, si este instrumento puede complementar o, incluso, sustituir, en ciertos contextos, a costosas y complejas técnicas como el escaneado láser terrestre (ELT).

Tecnología en las entrañas de la Prehistoria

Para esta investigación, hemos escaneado en 3D un amplio sector de La Pileta, incluidos espacios emblemáticos como la sala del Gran Pez, así conocida por la destacada figura pisciforme que conserva.

Escaneado móvil con iPhone de detalles morfológicos en áreas a distinto nivel.
Daniel Antón, Juan Mayoral-Valsera, María Dolores Simón-Vallejo, Rubén Parrilla-Giráldez, Miguel Cortés-Sánchez, CC BY

Para ellos, hemos utilizado dos técnicas distintas. Por un lado, el escáner láser Leica Geosystems BLK360, de precisión milimétrica y captura de hasta 360 000 puntos por segundo en lo que se denomina una nube de puntos (conjunto de coordenadas XYZ en el espacio). Por otra parte, un Apple iPhone 15 Pro con aplicaciones móviles de escaneado 3D, como Polycam, MetaScan y 3D Scanner App, para generar mallas trianguladas con textura.

Ambos conjuntos de datos 3D se validaron mediante una red de puntos de control topográficos establecidos con una estación total –aparato electro-óptico utilizado en topografía, cuyo funcionamiento se apoya en la tecnología electrónica–. Esto ha permitido medir la precisión geométrica de los modelos obtenidos por el teléfono móvil respecto al estándar profesional.

¿Puede un móvil estar a la altura?

El LiDAR del iPhone presenta limitaciones, como su alcance máximo de 5 metros y una menor densidad de puntos. Sin embargo, los resultados revelaron un error medio de solo 22 milímetros respecto al ELT.

En zonas con menor relieve, donde el escaneado se complica por la ausencia de referencias morfológicas, se obtuvieron desviaciones mayores. Por el contrario, el iPhone fue sustancialmente más preciso en áreas con prominencias rocosas o espeleotemas como las estalagmitas.

Aunque el smartphone no reemplaza al escáner profesional en términos de precisión, resulta de gran utilidad para complementar la documentación en sectores de escasa accesibilidad. Su maniobrabilidad permite documentar zonas donde un escáner montado en trípode no puede instalarse.

Por otra parte, el LiDAR móvil ofrece ventajas significativas en términos de texturizado gracias a su intrínseca calidad de imagen fotográfica. Asimismo, el uso de soportes personalizados con linternas LED permite controlar la iluminación de la escena y lograr modelos más realistas y divulgativos. Esto mejora la interpretación visual de los paneles de arte rupestre.

Democratización de la documentación arqueológica

Uno de los logros más importantes de nuestra investigación es facilitar una documentación geométrica rigurosa, con tecnología accesible y portátil, de lugares tan complejos como una cueva intrincada, algo impensable hace solo unos años.

Así, mientras que un sistema ELT profesional puede costar entre 20 000 y 80 000 euros, un smartphone con LiDAR ronda los 1 000 euros y sus aplicaciones 3D son gratuitas o más económicas.

Esta democratización tecnológica permite que usuarios particulares, pequeños equipos de investigación o instituciones sin grandes recursos puedan acometer labores de documentación avanzada. De igual manera, abre la puerta a nuevas formas de difusión y educación mediante modelos 3D navegables o experiencias inmersivas en realidad virtual, que son accesibles desde cualquier lugar del mundo.

Una ventana al pasado… y al futuro

El modelo virtual generado en La Pileta ya se está utilizando para ofrecer acceso virtual a espacios cerrados al público, preservar digitalmente el arte rupestre y facilitar estudios sobre morfología geológica o distribución simbólica en la cueva.

La conclusión es clara: la combinación de escáner láser terrestre y LiDAR móvil representa una estrategia óptima, versátil y democrática para la documentación integral de cuevas con valor patrimonial. La sinergia de ambos recursos aprovecha la precisión del primero y la flexibilidad del segundo, garantizando tanto la calidad científica como la viabilidad operativa en entornos hostiles y frágiles.

En tiempos de crisis climática, presión turística y fragilidad del patrimonio subterráneo, herramientas como estas no solo son innovadoras: resultan imprescindibles.

The Conversation

Daniel Antón recibe fondos de la Universidad de Sevilla a través de un contrato como investigador postdoctoral que emana del VI Plan Propio de Investigación y Transferencia (referencia VIPPIT-2020-II.5).

Universidad de Sevilla aporta financiación como institución colaboradora de The Conversation ES.

Miembro de la Asociación espeleológica C.D. Plutón.
Miembro de la Asociación Española de Ciencias del Karst (SEDECK) y de PAMSUR (Grupo para el estudio de la transición Paleolítico Medio-Superior al sur de Iberia).

Este trabajo ha sido realizado con fondos de proyecto CROSSROAD-PID2023-151553NB-I00 y del grupo HUM1089-PAMSUR de la Universidad de Sevilla.

Rubén Parrilla-Giráldez recibe fondos de Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT, Portugal) con el proyecto Imaging an invisible archaeology (https://doi.org/10.54499/2023.07698.CEECIND/CP2883/CT0003). Es miembro de PAMSUR (HUM1089: Paleolítico Medio y Superior en el sur de Iberia).

Maria Dolores Simon Vallejo no recibe salario, ni ejerce labores de consultoría, ni posee acciones, ni recibe financiación de ninguna compañía u organización que pueda obtener beneficio de este artículo, y ha declarado carecer de vínculos relevantes más allá del cargo académico citado.

ref. Descubriendo la prehistoria con un móvil: digitalización 3D de la cueva de La Pileta – https://theconversation.com/descubriendo-la-prehistoria-con-un-movil-digitalizacion-3d-de-la-cueva-de-la-pileta-264753