Robotické drony z FEL ČVUT mapují historické objekty

Tags: ČVUT | Dronument | FEL | Historické objekty | Robotické drony

Ko­ru­no­vač­ní sál zámku v Kro­mě­ří­ži, kos­te­ly sv. Mo­ři­ce v Olo­mou­ci, sv. Mi­ku­lá­še v Praze či grot­ta v pol­ském Gor­za­nowě, to jsou jen ně­kte­ré z pa­má­tek, je­jichž in­te­ri­é­ry v uply­nu­lých čtyřech le­tech pro­zkou­ma­ly bez­pi­lot­ní he­li­kop­té­ry s pa­lub­ní in­te­li­gen­cí ne­bo­li ro­bo­tic­ké drony. Sku­pi­na Mul­ti­ro­bo­tic­kých sys­té­mů z Fa­kul­ty elek­tro­tech­nic­ké ČVUT v Praze ve­de­ná doc. Mar­ti­nem Sas­kou během této doby v je­jich vý­vo­ji vý­znam­ně po­kro­či­la.

Ty sou­čas­né se do­ká­žou v in­te­ri­é­rech ob­jek­tů po­hy­bo­vat au­to­nomně po pře­dem ur­če­né bez­peč­né trase a při­tom re­a­go­vat na ne­o­če­ká­va­né pře­káž­ky. Jde o svě­to­vě uni­kát­ní pro­jekt pod ná­zvem Dro­nu­ment, kdy tech­no­lo­gie za­zna­me­ná­vá vzác­né his­to­ric­ké hod­no­ty a po­má­há pa­mát­ká­řům při je­jich re­stau­ro­vá­ní.
Sku­pi­na spo­lu­pra­cu­jí­cích dronů létá plně au­to­nomně, takže není po­tře­ba ope­rá­tor nebo pilot, který by je ze země řídil. Drony mají roz­dě­le­né úkoly, jeden nese ka­me­ru, ostat­ní pak zdro­je svět­la osvět­lu­jí­cí scénu v pře­dem ur­če­ném úhlu. Vý­sled­kem je plas­tič­těj­ší obraz a kva­lit­něj­ší 3D mo­de­ly, ze kte­rých jsou pa­mát­ká­ři schop­ni vy­číst více in­for­ma­cí neje­nom o po­vrchu, malbě a struk­tu­ře těžko do­stup­ných míst, ale také na­pří­klad o je­jich vlh­kos­ti, tech­no­lo­gic­ký posun, který je možný díky vý­vo­ji po­kro­či­lé­ho soft­wa­ru pro au­to­nomní let v rámci jeho při­bliž­ně tři­ce­ti­člen­né vě­dec­ké sku­pi­ny pů­so­bí­cí na ka­tedře ky­ber­ne­ti­ky Fa­kul­ty elek­tro­tech­nic­ké ČVUT.
Drony se ve služ­bách pa­mát­ká­řů do­sta­nou i do těžko do­stup­ných a ne­do­sta­teč­ně osvět­le­ných míst, jako jsou ko­pu­le, bal­ko­ny, sochy, vit­rá­že a další ob­jek­ty, u kte­rých je ze země vidět jen před­ní část a k je­jichž pro­zkou­má­ní by bylo jinak po­tře­ba sta­vět le­še­ní či do­pra­vit vy­so­kozdviž­nou plo­ši­nu. Ta se často na místo ani ne­do­sta­ne kvůli stís­ně­ným pro­sto­rám.

Pro dobrý sní­mek je zpra­vi­dla po­tře­ba dlou­hý ex­po­zič­ní čas. Tím, že se sta­bi­li­ta dronů ve vzdu­chu vy­lep­ši­la, jsou k dis­po­zi­ci ostré sním­ky, ze kte­rých lze pak vy­tvá­řet kva­lit­ní fo­to­ma­py.
Při spo­lu­prá­ci s Ná­rod­ním pa­mát­ko­vým ústa­vem jsou nej­čas­tě­ji zkou­má­ny ná­stěn­né malby, štu­ko­vá vý­zdo­ba či sta­tic­ké po­ru­chy, jako jsou trh­li­ny. Ve všech těch­to pří­pa­dech lze drony u ne­do­stup­ných par­tií sta­veb velmi dobře vy­u­žít s cílem zrych­le­ní a zpřes­ně­ní prů­zku­mu před pa­mát­ko­vou ob­no­vou. V plánu spo­lu­prá­ce se sku­pi­nou Mul­ti­ro­bo­tic­kých sys­té­mů je cel­ko­vě zma­po­vat stav 16 pa­mát­ko­vých ob­jek­tů. Mimo již zmí­ně­ných jsou to na­pří­klad zámky na Plumlo­vě či Vra­no­vě nad Dyjí anebo pout­ní chrám sv. Anny a sv. Ja­ku­ba Vět­ší­ho ve Staré vodě u Li­ba­vé, který byl zni­čen během po­by­tu so­vět­ských vojsk a o jehož zá­chra­nu usi­lu­je město a spo­lek Lu­ba­via. Kom­plet­ní sken in­te­ri­é­ru pout­ní­ho chrá­mu po­ří­ze­ný drony byl vy­u­žit pro zho­to­ve­ní jeho 3D mo­de­lu.
Ač­ko­li jsou ro­bo­tic­ké drony už po­měr­ně roz­ší­ře­nou tech­no­lo­gií pro ma­po­vá­ní ex­te­ri­é­rů his­to­ric­kých ob­jek­tů, k au­to­nomní­mu zkou­má­ní je­jich in­te­ri­é­rů je podle do­stup­ných in­for­ma­cí čes­kých pa­mát­ká­řů ve světě vy­u­ží­vá pouze tým doc. Sasky.
Zku­še­nos­ti z do­sa­vad­ní­ho prů­bě­hu pro­jek­tu Dro­nu­ment shrne ce­lo­den­ní workshop, který sku­pi­na mul­ti­ro­bo­tic­kých sys­té­mů FEL ČVUT or­ga­ni­zu­je ve čtvr­tek 12. srpna v pro­sto­rách Fa­kul­ty elek­tro­tech­nic­ké ČVUT na Kar­lo­vě ná­měs­tí. K pro­gra­mu se bude možné při­po­jit i vzdá­le­ně. Sou­čás­tí worksho­pu bude i ukáz­ka letu bez­pi­lot­ních ro­bo­tic­kých he­li­kop­tér v pro­stře­dí bez GPS sig­ná­lu.

O pro­jek­tu Dro­nu­ment

Cílem mul­ti­dis­ci­pli­nár­ní­ho pro­jek­tu, na kte­rém se po­dí­lí sku­pi­na Mul­ti­ro­bo­tic­kých sys­té­mů Fa­kul­ty elek­tro­tech­nic­ké ČVUT a Ná­rod­ní pa­mát­ko­vý ústav, je vy­vi­nout me­to­do­lo­gii pro bez­peč­né po­u­ži­tí bez­pi­lot­ních he­li­kop­tér při ma­po­vá­ní in­te­ri­é­rů a ex­te­ri­é­rů his­to­ric­kých ob­jek­tů v mís­tech, kde nelze po­u­žít kon­venč­ní tech­no­lo­gie. Vy­u­ží­vá se svě­to­vě uni­kát­ní tech­no­lo­gie velmi přes­né­ho ří­ze­ní he­li­kop­tér, která byla vy­vi­nu­ta v rámci sku­pi­ny Mul­ti­ro­bo­tic­kých sys­té­mů, pů­so­bí­cí v rámci ka­ted­ry ky­ber­ne­ti­ky FEL ČVUT pro sou­těž MBZI­RC v Abu Dhabi, a která se uká­za­la jako vý­raz­ně nej­spo­leh­li­věj­ší a nej­ú­spěš­něj­ší ze všech sou­těž­ních ře­še­ní. Schop­nost létat velmi přes­ně, a tedy bez­peč­ně, je klí­čo­vá pro pro­ces do­ku­men­ta­ce částí his­to­ric­kých ob­jek­tů (for­mou foto a vi­deo­do­ku­men­ta­ce, 3D ske­no­vá­ní nebo např. spek­t­rál­ní ana­lý­zy), které nelze po­krýt do­ku­men­ta­cí ze země či ex­ter­ní pod­pěr­né in­frastruk­tu­ry. Více in­for­ma­cí včet­ně videí na­jde­te pro­střed­nic­tvím od­ka­zu https://dronument.cz/projekt .