Drony z ČVUT pomáhají mapovat historické objekty

Cílem multidisciplinárního projektu, na kterém se podílí skupina Multirobotických systémů Fakulty elektrotechnické ČVUT, vedená doc. Martinem Saskou, a Národní památkový ústav (NPÚ), je vyvinout metodologii pro bezpečné použití bezpilotních helikoptér při mapování interiérů a exteriérů historických objektů v místech, kde nelze použít konvenční technologie.

Systém využívá světově unikátní technologii velmi přesného řízení helikoptér, vyvinutou na FEL ČVUT v Praze pro soutěž MBZIRC v Abu Dhabi, která se ukázala jako výrazně nejspolehlivější a nejúspěšnější ze všech soutěžních řešení. 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.

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 letech prozkoumaly bezpilotní helikoptéry s palubní inteligencí. Jejich nejnovější generace se dokáže v interiérech objektů pohybovat samostatně po předem určené bezpečné trase, a přitom reagovat na neočekávané překážky.

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, z nichž mohou památkáři vyčíst více informací nejen o povrchu, malbě a struktuře 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.



Posun v kvalitě obrazu konstatuje i Milan Škobrtal z územního odborného pracoviště NPÚ v Olomouci, který s Multirobotickou skupinou z FEL ČVUT spolupracuje. „Pro dobrý snímek je zpravidla potřeba dlouhý expoziční čas. Tím, že se stabilita dronů ve vzduchu vylepšila, dostáváme ostré snímky, ze kterých lze pak vytvářet kvalitní fotomapy,“ říká památkář, který metodu považuje za perspektivní především při mapování rozměrných a špatně dostupných prostor, jako jsou chrámy a zámecké sály.

Schopnost létat velmi přesně a 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.

„Nejčastěji zkoumáme nástěnné malby, štukovou výzdobu či statické poruchy, jako jsou trhliny. Ve všech těchto případech lze drony u nedostupných partií staveb velmi dobře využít ke zrychlení a zpřesnění průzkumu před památkovou obnovou,“ shrnuje zkušenost s drony odborník NPÚ, který má v plánu ve spolupráci se skupinou Multirobotických systémů celkově zmapovat stav 16 památkových objektů. Mimo již zmíněných jsou to např. 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.



Zkušenosti z dosavadního průběhu projektu Dronument shrne celodenní workshop, který skupina Multirobotických systémů FEL ČVUT pořádá ve čtvrtek 12. srpna v prostorách Fakulty elektrotechnické ČVUT, jehož součástí bude i ukázka letu bezpilotních robotických helikoptér v prostředí bez GPS signálu. K programu se bude možné připojit i vzdáleně.