Дрон, вознесшийся к алтарю
Встреча истории с современными технологиями всегда выглядит захватывающе. Однако дрон, летающий по барочному костелу, превосходит все ожидания. Ученые из Чешского технического университета в Праге разработали аппарат, который помогает осматривать и описывать труднодоступные памятники и исторические объекты, добраться до которых иным способом было бы просто невозможно.
Группа Мультироботических систем Электротехнического факультета Чешского технического университета в Праге на данный момент создала два прототипа и испытала новую технологию на 15 объектах. Дроны полностью самостоятельны, они используют только бортовые датчики. Основным датчиком, которым они пользуются, является 3D-LiDAR, его также называют лазерным 3D-сканером. Он сканирует окружающую среду и на основе этого дрон может определить свое положение в объекте. Это своего рода замена GPS. В тот момент, когда оператор получает точное местоположение в пространстве, далее уже не сложно спланировать полет дрона. Как говорят разработчики, он настолько прост в использовании, что не только техник, но и сотрудник Института по охране памятников, с которым сотрудничали ученые при разработке устройства, может отдать распоряжение, где именно должен пролететь дрон, и где ему нужно сделать фотографии. Это возможно осуществить на основе визуализации 3D-модели.
Один из первых экспериментов ученые провели в барочном костеле Святой Анны и Святого Якуба в Старе Воде в Либаве. Так называемые «дроны с интеллектом» достигли в костеле самых труднодоступных мест и позволили специалистам подробно нанести на карту все скрытые места храма, которые в коммунистический период были разрушены солдатами советской и чехословацкой армий.
Павел Петрачек с Электротехнического факультета Чешского технического университета вместе с другими коллегами готовит к запуску один из дронов.
«Мы летаем таким образом, что я, будучи пилотом, присматриваю, чтобы дрон делал то, что нужно. Мой коллега, сидящий за компьютером, управляет дроном, отдавая ему команды».
В данном случае дроны работают в паре: один, побольше размером, несет камеру, задача другого, поменьше, - освещать части памятника, которые нужно сфотографировать.
«Мы фотографируем с разных ракурсов и в деталях труднодоступные объекты. Конечно, вы можете сфотографировать все статуи в костеле с земли, но вы не можете, например, заглянуть за них и узнать их состояние. Где бы мы ни летали, мы также автоматически делаем 3D-сканирование, то есть создаем 3D-модель, которая используется для виртуального осмотра», - объясняет Мартин Саска с Электротехнического факультета.
Самостоятельные дроны
Уникальность проекта заключается в том, что дроны могут перемещаться внутри зданий по заданному маршруту самостоятельно. Они также могут распознавать неожиданные препятствия. По словам Мартина Саски, весь процесс происходит гораздо быстрее, чем при использовании классических методов. Исследователь «накликает» отдельные места, которые дрон посетит, сфотографирует и вернется обратно с превью снимков. Далее на диске фотографии будут в самом лучшем разрешении. Ученый их просмотрит, если все в порядке, дрон отправляется на следующее задание. Если же специалисту что-то не нравится, полет можно повторить, например, с иными настройками фотоаппарата.
«Чтобы специалисты по охране памятников смогли запечатлеть труднодоступные места, им пришлось бы закрыть костел и построить там дорогие строительные леса. На это нужно время и деньги. Мы смогли за один день собрать такой же объем информации, какой несколько лет назад в том же костеле был собран за три месяца», - отмечает Мартин Саска.
Костел в Старой Воде эксперты используют для тестирования своей технологии на месте. Католическая церковь не использует храм, и интерьер не реставрировался, так что в случае аварии нет риска повреждения ценного памятника.
Мартин Саска также рассказал, что группа приступила к разработке новой технологии около восьми лет назад. Первый дрон отправился в полет шесть лет назад в костеле Святого Николая на Староместской площади в Праге. Среди других памятников, в которых «полетали» современные технологии – оломоуцкий костел Святого Морица, погребальная часовня Всех Святых в замке в Телче, соборный зал Архиепископского замка в Кромержиже и замок Плумов. «Дрон с интеллектом» также использовался для осмотра и документации бывших промышленных объектов.
Однако исследователь подчеркнул, что перед использованием этой технологии необходимо тщательно взвесить, перевешивают ли преимущества, которые дает дрон, относительно высокие затраты. По данным Мартина Саски, стоимость одних компонентов составляет порядка сотен тысяч крон.
