Drony mapují interiéry vzácných památek. Čeští vědci si připsali světové prvenství

Foto: FEL ČVUT (stejně jako ostatní snímky v článku)

Popisek: Drony FEL ČVUT v kostele sv. Mořice v Olomouci

Skupina Multirobotických systémů z Fakulty elektrotechnické (FEL) ČVUT v Praze vyvinula v rámci projektu Dronument unikátní robotické drony, které pomáhají památkářům mapovat interiéry vzácných památek před jejich opravami. Jednou z nich je i olomoucký kostel sv. Mořice ze 13. století.

Bezpilotní helikoptéry s palubní inteligencí neboli robotické drony pracují po prvotním nastavení zcela autonomně a pro památkáře představují nedocenitelnou pomoc. Ostatně, posuďte sami. Postupy skenování interiéru olomouckého kostela, který se připravuje na celkovou rekonstrukci, ukazuje toto video z FEL ČVUT níže. „Pokud je nám známo, aktuálně není na světě vyvinuta obdobná bezpečná metoda dokumentace interiérů historických objektů,“ napsala pro Seznam Zprávy za české památkáře Sandra Kolářová.

„Technologii jsme použili už asi v deseti objektech a myslím, že se jedná o vizi budoucnosti, jak dokumentovat historické objekty,“ doplňuje Mgr. Michaela Čadilová, výzkumná a vývojová pracovnice Národního památkového ústavu. Díky nasvícení mají památkáři k dispozici kvalitnější a plastičtější záběry, například u nástěnné malby mohou sledovat drobné praskliny či stav druhotného tmelení. Dokumentační materiály pořízené drony slouží restaurátorům k tomu, aby na jejich základě mohli připravit restaurátorský záměr.

Jak mapování památek probíhá

„Na počátku technik vyhotoví 3D sken kostela pomocí pozemního skeneru. Na jeho základě památkáři vyberou místa, která jsou pro ně důležitá a která budou fotografována drony. Z 3D modelu dokáže unikátní systém autonomně naplánovat trajektorii letu, u které následně operátor dronu jen potvrdí, že ji lze zrealizovat bezpečně a v dostatečné vzdálenosti od překážek,“ vysvětluje doc. Martin Saska, vedoucí skupiny Multirobotických systémů (MRS) Fakulty elektrotechnické ČVUT. Drony mohou z různých úhlů zdokumentovat i místa, která nejsou dostupná jinými běžnými prostředky, například z plošin či lešení.

Drony FEL ČVUT v kostele sv. Mořice v Olomouci

Vlastní letecké práce proběhnou velmi rychle. Formace 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. Robotici jen umístí drony na místo startu a stisknou tlačítko. Drony samy pořídí požadované fotografie, vrátí se zpět na místo vzletu a operátoři již jen stáhnou z disku získaný materiál.

Plánuje se další vylepšení

„V budoucnu se budeme snažit miniaturizovat použité drony a chceme navrhnout systém, který by mohli ovládat sami památkáři bez technického vzdělání. Budou moci řídit drony prostřednictvím jednoduchého uživatelského rozhraní a dron sám by zrealizoval jimi zadaný úkol,” říká ve videu doc. Martin Saska. Tento technologický posun je možný díky vývoji pokročilého softwaru pro autonomní let v rámci přibližně třicetičlenné vědecké skupiny působící na katedře kybernetiky Fakulty elektrotechnické ČVUT.

Drony FEL ČVUT v kostele sv. Mořice v Olomouci

Kde se všude mapovalo

Kromě kostela sv. Mořice v Olomouci pomohly drony ze skupiny MRS například i v Korunovačním sále zámku v Kroměříži, kostele sv. Mikuláše v Praze či grottě v polském Gorzanowě. Mezi další lokality patří zámky na Plumlově či Vranově nad Dyjí či poutní chrám sv. Anny a sv. Jakuba Většího ve Staré vodě u Libavé. 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.

O projektu Dronument

Cílem multidisciplinárního projektu Dronument (Dron&Monument), podpořeném Ministerstvem kultury ČR, 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 světově unikátní technologii 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 video dokumentace, 3D skenování nebo např. spektrální analýzy), které nelze pokrýt dokumentací ze země či externí podpěrné infrastruktury.

Drony FEL ČVUT v kostele sv. Mořice v Olomouci

Soukromé drony jen s povolením

Fotografování a natáčení pomocí dronů se v posledních letech stalo oblíbenou zábavou mnoha Čechů. Ne vždy je ale legální. Podle Novinek zákaz létání platí i nad památkovými objekty vlastněnými státem a spravovanými Národním památkovým ústavem.

„Nad našimi objekty (NPÚ) je zakázáno bez povolení létat a fotit a natáčet. Jednak se zde zdržují osoby (zákon o civilním letectví) a také je tato aktivita nepřípustná z důvodu ochrany a zabezpečení památek. Pokud je potřeba udělat letecké snímky, vždy je nutný písemný souhlas správy objektu či ředitele Územní památkové správy, pod níž objekt spadá,” řekla Novinkám Mgr. Lucie Bidlasová, tisková mluvčí územní správy NPÚ Sychrov.

„Samozřejmě záleží na charakteru objektu, vždy se zvažuje, za jakým účelem mají být snímky pořízeny, vypracovává se smlouva a základem samozřejmě je, že dotyčný pilot má všechny potřebná povolení a zkoušky, vyplývající z platné legislativy,” dodala mluvčí.

Kostel sv. Mořice v Olomouci

Jak píše server dronument.cz, patří městský proboštský farní kostel sv. Mořice v Olomouci k nejvýznamnějším pozdně gotickým památkám na Moravě. Vystavěn byl po etapách v rozmezí let 1412–1540 na místě staršího kostela, u kterého se předpokládá, že vznikl iniciativou biskupa Bruna ze Schauenburku v době kolonizace města.

Kostel sv. Mořice v Olomouci

Započetí stavby nového kostela v 15. století vyznačuje nápisová deska na severní věži. V jejím přízemí se nachází kaple Nejsvětější Trojice, jejíž klenba ještě odkazuje ke vzorům pražské královské huti předhusitské doby. Během první poloviny 15. století pak vyrostlo halové trojlodí s křížovými klenbami, k jehož zastřešení je doklad k roku 1443. Presbytář, koncipovaný rovněž jako trojlodní s trojicí pětibokých východních závěrů a síťovými klenbami, je datován na jednom ze svorníků klenby rokem 1483.

Po roce 1500 byla ještě rekonstruována západní část kostela s krouženými klenbami nad kruchtou a ve stejné době bylo vystavěno také pozoruhodné zdvojené vřetenové schodiště u jižní věže a velký západní portál. Zhoubný požár Olomouce v roce 1709, který zasáhl velkou část města a poničil také kostel sv. Mořice, zapříčinil jeho rozsáhlou obnovu, i když gotická stavba zůstala vcelku dobře zachována. Kostel dostal nový krov, výrazně nižší, a jeho interiér byl barokizován. Nově vystavěna byla západní kruchta a kaple pod ní, stejně jako Loretánská kaple s Petrášovou hrobkou.

Vložil: Andrea Morkusová