Konstruktér Martin Suchomel testuje speciální dron pro Severočeské muzeum v Liberci | foto: Jaroslav Šanda
Agenda pracovníků Severočeského muzea v Liberci je velmi různorodá. Práce s historickými předměty je jen jednou položkou vedle kupříkladu dlouhodobého geologického průzkumu Jizerských hor, mapování historie města Liberce či skládání střípků temné válečné historie regionu. Nástroj ve formě speciálního dronu nyní zcela promění systém práce a navíc dá prostor i pro další vývoj.
„My dnes nezachraňujeme jenom movité předměty, jako třeba středověké truhly, ale zachraňujeme i předměty, stavby a jevy v podobě jejich obrazu – digitálních dat. Když se někde například bourá dům, tak je dobré, mít jej digitálně naskenovaný, tedy mít digitální model tohoto domu pro budoucí prezentace i pro uchování té věci. To je dnes v archeologii, či v památkové péči úplně standardní záležitost,“ vysvětluje muzejník Ivan Rous, když popisuje jednu z oblastí, kde se nový nástroj uplatní v praxi.
Unikátní systém se skládá z několika zařízení, která mohou pracovat v různých režimech na zemi i ve vzduchu. Zavěšením přístrojů pod létající zařízení se otevírá celá řada dalších možností. Kupříkladu z 3D skenu sbírkového předmětu lze rázem skenovat celé plochy, či dokonce krajinu. To jsme ovšem jen u jednoho druhu závěsu, tzv. payloadu.
Zleva: konstruktér Martin Suchomel a muzejník Severočeského muzea v Liberci Ivan Rous. Na zemí leží značky, využívané ve fotogrametrii. | foto: Aleš Vašíček
Speciálně navržený dron pro potřeby muzejníků bude mít za úkol nosit přístroje jako Lidar, termokameru, fotogrammetrické zařízení a magnetometr. Nedílnou součástí vybavení je i software a GPS systém, bez nichž by získaná data nebylo možné řádně zpracovat.
Dodavatel dronu a závěsných zařízení musel splnit náročnou poptávku muzejníků, jak popisuje konstruktér Martin Suchomel: „Při stavbě dronu jako nosné platformy je důležité vědět, jaké přístroje platforma ponese. Od toho se odvíjí všechno ostatní. Nejdůležitější zařízení, které měl dron nést, byl lidar, což je zjednodušeně řečeno laserový radar. Dále další užitečnou zátěž, to znamená termokameru, kameru v optickém spektru pro potřeby třeba fotogrammetrie nebo jakéhokoliv dalšího snímkování a magnetometr.“
Dron pro Severočeské muzeum v Liberci společně se třemi druhy závěsného zařízení: (zleva) lidar, termokamera, fotogrametrické zařízení | foto: txrobotics
Konstruktéři dronu vycházeli z parametrů lidaru, jako referenčního payloadu. „Víme, kolik váží, víme, jak dlouho potřebujeme s lidarem letět souvisle bez přerušení letu. Lidar, který váží do dvou kilogramů, budeme používat alespoň 50 minut bez přerušení, když skenujeme kupříkladu venkovní terén. Každé přerušení skenování znamená komplikaci při napojování dat.“
Tyto základní požadavky na zařízení postupně určily velikost dronu, výkon jeho motorů, rozměr vrtulí, druh napájení a další parametry.
„Existuje značné množství nejrůznějších parametrů, ale jenom pár kombinací zajistí požadovanou výdrž ve vzduchu. Samozřejmě existují ještě sekundární parametry, např. maximální rychlost dronu, požadované limity na rychlost větru a v neposlední řadě i teplotní minima požadovaná pro provoz dronu. Zcela zásadní pro konstukci dronu byl požadavek na možnost jeho složení do kompaktního tvaru tak, aby s ním mohla pohodlně manipulovat jedna osoba, což u takto velkého dronu není vůbec snadný úkol,“ vyjmenovává Martin Suchomel. Cílem bylo využít dostupné komponenty jako motory či vrtule v kombinaci s vlastní konstrukcí.
„Všechny standardní komponenty, které vyhovují požadovaným specifikacím, používáme hotové. Preferujeme komponenty, které jsou konstrukčně otevřené, abychom do nich mohli zasahovat my nebo kdokoliv jiný a existovala k nim dostupná patřičná dokumentace. Všechno, co nevyhovuje definovaným specifikacím, vytváříme sami, software i hardware,“ doplňuje Suchomel. Za zcela zásadní považuje použití otevřeného softwaru, což v budoucnu umožní prakticky neomezené rozšiřování využití celého systému.
Jedním z požadavků na dron pro Severočeské muzeum v Liberci bylo i to, aby s ním mohla pohodlně manipulovat jen jedna osoba a dron se dal složit do kompaktního tvaru. Tým Martina Suchomela vyvinul mj. i vlastní sklápěcí systém ramen.
