Le drone CTU est le premier au monde à cartographier l’intérieur du monument. Tchernobyl est également prévu

Des scientifiques tchèques ont marqué dans un projet mondial unique appelé Dronument (Drones et monuments). C’est leur hélicoptère robotique qui participera à la cartographie de monuments historiques uniques du monde entier.

Il n’est pas nécessaire qu’un opérateur ou un pilote pilote un drone sans pilote. Ils volent indépendamment, c’est-à-dire de manière complètement indépendante, et ils travaillent également ensemble. Ces drones sans pilote et leur logiciel d’autocontrôle avancé ont été développés par une trentaine de scientifiques du groupe Systèmes multirobotiques (MRS) de la Faculté de génie électrique (FEL) de l’Université technique tchèque de Prague.

Le projet est également soutenu par le ministère de la Culture et l’Institut des monuments nationaux (NP) y participe également. L’objectif est de scanner l’intérieur des bâtiments historiques, et les scientifiques tchèques sont les premiers et jusqu’à présent les seuls à utiliser des drones autonomes pour cela.

« Pour autant que nous sachions, il n’existe actuellement aucune méthode sûre similaire pour documenter les intérieurs des bâtiments historiques développés dans le monde », a écrit Sandra Kolářová au nom de l’écologiste tchèque.

« L’avantage de cette technologie est que nous obtenons des données à partir d’endroits difficiles d’accès sans utiliser de technologie d’assistance, comme des plates-formes et des échafaudages. Nous avons pu prendre des photos et enregistrer beaucoup plus rapidement qu’avec la technologie conventionnelle », explique le professeur Martin Saska, responsable du groupe MRS.

Des photos qui ne seront pas prises

Les photos de drones sans pilote se caractérisent également par le fait qu’elles ne sont disponibles par aucun autre moyen courant. Les moteurs autonomes les captent sous des angles et à des distances proches impossibles depuis le sol ou depuis des plates-formes, et ils peuvent voler même là où les pilotes ne les voient peut-être pas. Et c’est grâce aux capteurs intégrés et à la technologie informatique. Ils ont assigné des tâches. L’un porte une caméra, l’autre éclaire la scène selon un angle défini.

« Lors du déploiement de drones dans l’église, nous avons rencontré des problèmes d’éclairage. L’église est conçue de manière à ce que les endroits où les gens se déplacent au sol s’éclairent, mais ne s’allument plus là où nous volons », explique le chef de projet de FEL VUT. dans la vidéo le.

« C’est pourquoi nous devons utiliser un éclairage supplémentaire, qui peut être placé soit sur le drone principal portant la caméra, soit il s’avère qu’une technologie plus efficace consiste à utiliser la lumière portée par d’autres drones volant avec le drone principal en formation. , il ajouta.

Qu’apporte la technologie et comment fonctionne l’ensemble du processus ?

« Grâce à l’éclairage, nous pouvons observer de petites fissures dans la peinture murale, ou même l’état d’un joint secondaire, ou un lissage de la peinture », décrivant les avantages du nouveau produit, Michaela fairová, travailleuse en recherche et développement chez NP.

« Nous avons utilisé cette technologie sur une dizaine d’objets, et je pense que c’est une vision du futur sur la façon de documenter des objets historiques », a-t-il ajouté.

En plus de prendre des photos, les drones sans pilote peuvent également prendre des photos de toute la zone du monument lui-même. Cependant, par souci de prudence, la modélisation intérieure 3D est assurée par des techniciens équipés de scanners au sol.

« Le rappel parcourt progressivement le modèle 3D, sélectionne les endroits qui lui sont importants et stocke les positions de caméra virtuelles. Cela ne nous donne qu’un ensemble de positions de caméra que nous devons passer, et le système lui-même peut planifier la trajectoire indépendamment afin que le drone visite ces lieux en douceur et en toute sécurité », a expliqué Saska toute la procédure.

« Lorsque nous obtenons la trajectoire prévue, le robot vérifie que la trajectoire conçue est sûre, sans obstacles et peut être volée en toute sécurité », a-t-il ajouté.

Le drone lui-même reçoit alors une visualisation en trois dimensions de l’intérieur du bâtiment avec l’emplacement marqué, qui est simplement amené à l’emplacement et appuie sur le bouton de démarrage. La machine autonome prend les photos nécessaires en collaboration avec le partenaire d’éclairage, revient, puis n’importe qui peut télécharger le matériel depuis son disque.

Des églises, mais aussi des châteaux célèbres en République tchèque. Photos d’endroits où les plates-formes ne conviennent pas

Le dernier monument, dont l’intérieur a été balayé par des drones sans pilote dotés d’une intelligence intégrée, est la cathédrale gothique d’Olomouc de la seconde moitié du XIIIe siècle.

« L’église Saint-Morice s’est préparée à une reconstruction à long terme de l’ensemble. Tout le matériel de documentation que nous avons ici, et aujourd’hui est un scan du vitrail, c’est aussi une extension de la chaire, c’est une peinture murale, donc nous donnerons tout ce matériel au restaurateur. , et ils prépareront un plan de restauration basé sur eux », a-t-il poursuivi au nom des fées, le défenseur de l’environnement tchèque.

« Généralement, vous avez besoin d’un long temps d’exposition pour obtenir une bonne image. Comme la stabilité du drone dans les airs a augmenté, nous obtenons des images nettes à partir desquelles nous pouvons ensuite créer des cartes photo de haute qualité », explique l’expert en préservation Milan kobrtal du bureau spécialisé régional NPÚ à Olomouc, en collaboration avec MRS de FEL VUT.

En plus du sanctuaire d’Olomouc, un petit hélicoptère robotique du groupe MRS aide également à l’église de St. Pétersbourg. Nicholas à Prague ou la grotte de Gorzanow, en Pologne. Mais le projet Dronument comprend également les châteaux de Plumlov ou de Vranov nad Dyjí, la salle du couronnement du château de Kroměříž ou l’église de pèlerinage de St. Anne et St. Jakub Většího à Stará Voda près de Libavá.

Des drones sont également censés voler à Tchernobyl

Ce sur quoi les scientifiques de la CTU doivent encore travailler, ce sont des détails techniques comme les interfaces graphiques. Même si le drone vole lui-même en appuyant sur un bouton, le système peut toujours être démarré et débogué à l’aide de la ligne de commande. Ils ont estimé que les travaux de simplification prendraient un an. Cependant, il existe déjà des parties intéressées parmi les propriétaires de bâtiments culturels en Allemagne.

« À l’avenir, nous essaierons de miniaturiser les drones usagés et de concevoir un système que les défenseurs de l’environnement pourront faire fonctionner seuls sans formation technique. Ils pourront commander les drones à l’aide d’une interface utilisateur simple, et les drones eux-mêmes exécuteront les tâches qu’ils leur confieront », a expliqué le professeur agrégé Saska, chef du groupe MRS.

Grâce à la technologie du mode de conduite autonome utilisée dans le projet Dronument, CTU a remporté deux fois la médaille d’or dans la course principale de la compétition internationale de robotique à Abu Dhabi et a remporté deux fois le bronze au World Subterranean Challenge de l’agence Darpa. Cependant, c’était la première des équipes à ne pas être sponsorisée l’année dernière.

C’est dans ce défi « SubT » que les drones font leurs preuves dans l’environnement dangereux des mines souterraines ou des centrales nucléaires, que personne n’a jamais été autorisé à voir auparavant. Ainsi, il crée lui-même le modèle 3D à partir de ses propres données de capteur et, lors de manœuvres minutieuses contrôlées par son propre système embarqué, couvre tous les obstacles potentiels dans l’espace inconnu.

Ainsi, les drones autonomes tchèques trouvent des clients non seulement lorsqu’ils documentent l’intérieur des monuments, mais aussi dans les domaines des infrastructures de transport, de la construction de bâtiments, des industries minières ou énergétiques. Selon le professeur Saska, « des négociations sont en cours sur d’éventuelles inspections d’objets industriels, difficiles d’accès ou dangereux ». Le système développé par CTU a été testé dans des tunnels routiers et des puits de ventilation adjacents et à l’intérieur de bâtiments de centrales électriques.

« Il a été question de la possibilité de déployer des drones autonomes dans la chambre de rayonnement d’une centrale nucléaire à accès limité. Le test de Tchernobyl en Ukraine a même été accepté de manière réaliste. Pour des raisons compréhensibles, il a échoué », a déclaré le responsable de Multirobot Systems. groupe scientifique à la CTU pour SZ Byznys. .

Une équipe de scientifiques de MRS a testé un système de contrôle de drone autonome pour scanner les grottes de Býčí skála en Moravie ou les mines souterraines aux États-Unis. On dit qu’ils ont volé même dans des bâtiments endommagés et délabrés par l’électricité statique, où leur état doit être documenté pour décider s’il est encore possible de les reconstruire.

« Cependant, il existe des dizaines d’exemples similaires. Par exemple, aux Émirats arabes unis (EAU), il existe une demande pour un possible balayage intérieur des réservoirs de stockage de pétrole et des pétroliers, ce qui doit être fait régulièrement et est malsain et souvent dangereux pour humains », a déclaré le professeur agrégé Saska. . les éditeurs.

« Le prochain chapitre concerne les installations offshore, où l’utilisation de navires autonomes et de drones travaillant ensemble semble être une solution possible. L’année dernière, nous avons également commencé à réaliser plusieurs projets sur ce sujet, et nous terminons actuellement des atterrissages autonomes sur des navires en mer. quel vicieux », a ajouté le chef de MRS à la CTU.

Narcisse Berger

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