IPERION CH Luca Pezzati Istituto Nazionale di Ottica - CNR Gruppo Beni Culturali

XCIX Congresso SIF
                                                       Trieste, 27 Settembre 2013

Luca Pezzati
IPERION CH
COSTRUIRE UN’INFRASTRUTTURA EUROPEA PER LA RICERCA SUI BENI CULTURALI

         Istituto Nazionale di Ottica – CNR
         Gruppo Beni Culturali

IPERION CH
Integrated Project for the European Research Infrastructure ON Cultural Heritage

antefatto (.it)

 nella roadmap nazionale delle IR di interesse pan-europeo
  (MIUR 2010) è presente IRICH – Infrastruttura nazionale
  distribuita di ricerca sui beni culturali (coord. MiBAC)

 nel settembre 2010 si costituisce il consorzio CoIRICH (CNR,
  INFN, ToV, PoliMI, Bicocca, Kanso, eFM) come primo nucleo di
  aggregazione di IRICH (www.coirich.it)

 nel luglio 2011 MiBAC affida al CNR un mandato (informale) a
  assemblare IRICH

antefatto (.eu)

 nel settembre 2011 UniPG affida al CNR il compito di guidare
  la proposta di iniziativa di infrastruttura europea successiva al
  progetto I3 CHARISMA (www.charismaproject.eu)

fp7: CHARISMA 2009-2014
 progetto I3 (Integrated Infrastructure Initiative) che estende il
  precedente I3 fp6, chiamato EU-Artech
 raggruppa 22 istituti di ricerca europei per lo studio e la
  conservazione del patrimonio culturale, da 11 Stati Membri
 coordinato da Bruno Brunetti, Università di Perugia
 offre tre diverse tipologie di accesso transnazionale

il laboratorio mobile MOLAB
                 XRF
point analysis   X-ray diffraction
                 UV-vis absorption
                 UV-vis emission
                 UV-vis time decay
                 micro-Raman
                 mid-FTIR
                 near-FTIR
                 NMR-relaxometer

                 AFM
imaging

                 video microscopy
                 UV-vis fluo imaging
                 multi-NIR-scanning
                 …….

la proposta IPERION CH
 nel settembre 2012 i partner di CHARISMA affidano al CNR la
  proposta IPERION CH, che prevede la costituzione di un ERIC
  (European Research Infrastructure Consortium) nel 2019

 la proposta è presentata alla consultazione dell’ottobre 2012 della
  Unit Research Infrastructures – DG RTD, sui possibili temi per IR
  europee http://ec.europa.eu/research/infrastructures/index_en.cfm?pg=consultation

 il risultato esce il 18 marzo 2013, e la “European RI on Restoration
  and Conservation” è identificata tra quelle di categoria A:
  “possible topic with high potential and merit for H2020 activities”

 la progettualità verso un ERIC sarà rafforzata dall’applicazione di
  IPERION CH per l’ammissione alla nuova Roadmap ESFRI
  (European Strategic Forum on Research Infrastructures) prevista
  per il 2014/15

fp8 (H2020): IPERION CH 2015-2019

 il progetto I3 IPERION CH sarà presentato alla prima call
  disponibile di INFRA (2013, Dec. 11th?)

 connetterà più di 22 istituti di ricerca europei per lo studio e la
  conservazione del patrimonio culturale, da più di 11 Stati
  Membri…

 offrirà tre diverse tipologie di accesso transnazionale:
    – strumentazioni fisse
    – strumentazioni mobili
    – archivi

IPERION CH
I NODI NAZIONALI

IPERION CH.it
 contemporaneamente alla consultazione dell’ottobre 2012, la
  proposta per IPERION CH.it – Infrastruttura di ricerca nazionale
  sui beni culturali (già IRICH) è stata presentata al MIUR dal CNR
 la proposta è stata approvata dal MIUR a marzo 2013, ed ha
  ottenuto un finanziamento per lo start-up a fine luglio
 MiBACT ha conferito mandato formale al CNR a coordinare
  l’iniziativa
 il budget iniziale supporterà la creazione di strutture di
  coordinamento e gestione, che potranno essere usate a livello
  europeo nel futuro, articolate in cinque (o sei) unità:
    –   Design, implementation and support of project proposals
    –   Project management
    –   Dissemination, promotion
    –   Education and training
    –   Legal affairs (for ERIC implementation & other issues)
    –   Innovation and technology transfer

altri nodi nazionali di IPERION CH.it

 la proposta per IPERION CH.gr – Infrastruttura di ricerca
  nazionale greca sui beni culturali è stata presentata da IESL-
  FORTH nel luglio 2013

 la proposta per IPERION CH.pt – Infrastruttura di ricerca
  nazionale portoghese sui beni culturali è stata presentata
  dall’Università di Evora il 24 settembre 2013

 altri nodi sono oggi in fase di studio a differenti livelli di
  implementazione (.es, .nl, .fr …)

IPERION CH.IT
   ROADMAP

missione di IPERION CH.it

 aggregare in un’unica rete le facilities nazionali (di livello
  internazionale) che offrono servizi di accesso per la ricerca nel
  settore dei beni culturali

 preparare un’infrastruttura nazionale di ricerca distribuita che
  possa nel 2019 assicurare una partecipazione unitaria e
  coordinata dell’Italia all’ERIC che nascerà da IPERION CH

 l.b.n.l.: guidare l’ERIC

sede di IPERION CH.it
 un accordo quadro di programma tra MiBACT, Regione Toscana e
  CNR che definisce il ruolo centrale dell’OPD (Opificio delle Pietre
  Dure) e del CNR per la realizzazione dell’infrastruttura nazionale è
  stato firmato da pochi giorni

 l’accordo prevede la localizzazione del nodo principale di IPERION
  CH.it a Firenze

 si propone la creazione di un centro multidisicplinare integrato
  che associ l’OPD ad un sistema di laboratori di ricerca realizzato e
  mantenuto dagli EPR e dalle università

 la realizzazione della RI nazionale potrebbe poi procedere sia per
  inclusione di singoli partner che per somma di reti analoghe, in un
  quadro nazionale di coordinamento

IPERION CH
PARLIAMO DI FISICA?

le tecniche utilizzate nel FIXLAB

   X-ray absorption
   X-ray diffraction
   X-ray micro-tomography
   Small-Angle X-ray Scattering
   IR spectro-microscopy
   PIXE / PIGE / RBS
   neutron spectroscopy
   ToF neutron diffrattometry

le tecniche utilizzate per il MOLAB

   XRF, XRD
   NMR relaxometer
   riflettografia multi-spettrale
   imaging fluo UV-vis
   time-decay fluo UV-vis
   spettroscopia UV-vis-IR-FTIR
   microscopia confocale OCT
   microscopia AFM
   micro Raman

le tecniche INO CNR nel MOLAB

EU – Artech:
 riflettografia IR a colori
 micro-profilometria

CHARISMA:
 riflettografia multi-spettrale
 microscopia confocale OCT

Pontormo: Madonna col Bambino e S. Giovannino -
                    Galleria degli Uffizi
                    immagine a colori

riflettografia IR

Pontormo: Madonna col Bambino e S. Giovannino -
                    Galleria degli Uffizi
                    riflettogramma a scanner

riflettografia IR

la riflettografia IR a colori (2001)

       B                    G                      R                    IR

Combinando insieme le tre bande nel visibile si ottiene l’immagine a colori.

MOLAB, Vergine delle Rocce, NG Londra, riflettografia IR-colore, 2005

la micro-profilometria (2002)

120                                                                          40

            100
                                                                                         30
            80
rms [m m]

                                                                               l [m m]
            60                                                                           20

            40
                                                                                         10
            20

             0                                                                           0

                                                                                              chest

                                                                                                      right foot

                                                                                                                    head

                                                                                                                             shoulder

                                                                                                                                        left foot

                                                                                                                                                    sling
                  chest

                          right foot

                                         head

                                                shoulder

                                                           left foot

                                                                       sling

                                                                                                                                         finger
                                                            finger

                                       rugosità RMS                                                                l della rugosità

David, Firenze, micro-profilometria per misura della rugosità superficiale, 2003

la microscopia confocale IR (2011)

la microscopia confocale IR (2011)

3D model         prototype head   electronics

@ 1550nm, x-y resolution 2 micron, z res. 10 micron
linear stage has maximum stroke 25 mm, resolution 0.1
micron and maximum speed 300 mm/s (up to 5g acceleration)

very compact & low cost design

Stemma
                                                    sezione, 1000 x 450 µm2

Reliquiario Bessarione
prova di pulitura: prima (rosso), dopo (verde)

                  microscopia confocale per la misura stratigrafica di dipinti, 2011

la tomografia ottica coerente confocale (2013)
diode laser source            SLED (l=1550 nm; l~100 nm)
2x1 coupler                   2x2 coupler
x-y resolution 2 micron, z resolution 3 micron @1550

dalla microscopia confocale…

                      A        F

                      B        G

                      C        H

                      D        L

                      E        M

…alla tomografia ottica coerente confocale

                                    A                     F

                                    B                     G

Z: 1 mm
(1000 pts)                          C                     H

X: 2 cm
(4000 pts)                          D                     L

                                    E                     M

la riflettografia IR multispettrale (2009)

1030 nm   1200 nm   1300 nm    1400 nm    1500 nm    1700 nm    1820 nm     1930nm     2265 nm

                     Madonna dei Fusi, collezione privata, riflettografia multi-spettrale, 2011

Madonna dei Fusi, collezione privata, riflettografia multi-spettrale, 2011

Cena in Emmaus, Brera, riflettografia multi-spettrale, 2009

conclusioni

 IPERION CH è un’opportunità da cogliere per il sistema
  nazionale della ricerca sui beni culturali

 il consorzio infrastruttura europea (ERIC) ha ottime possibilità
  di essere avviato nel 2019

 sono necessarie una progettualità di alto livello, e la volontà di
  operare in modo coordinato e sinergico

luca.pezzati@cnr.it

fp8: IPERION-CH 2015-2019

                                                  …thank you for your attention!