Prima scanare 3D a unei peșteri din România, folosind tehnologia LiDAR

Un proiect inovator realizat de Asociația Speologică “Exploratorii” din Reșița, Caraș-Severin, “Peștera Virtuală” este, după cum relatează echipa, “o premieră națională, cu două componente tehnice distincte – scanarea 3D și turul virtual 3D”. Este vorba despre o aplicație rezultată în urma implementării proiectului Rural Karst. Astfel a rezultat un software educațional, cu explicații despre formarea peșterilor, viața în peșteri și protejarea acestora, creat cu scopul de a oferi o resursă educațională gratuită, de cea mai bună calitate, publicului larg, dar care se adresează în special elevilor.

“În fiecare an, Asociația Speologică Exploratorii lansează un produs original, inovator și care este o provocare pentru noi ca echipă.

Vă invităm să vedeți un software de cea mai bună calitate, din domeniile STEAM (Science Technology Engineering Arts Mathematics). Noi credem că în prezent nu se mai găsește o altă aplicație asemănătoare, nu doar în România, ci nicăieri în lume.

Este vorba despre o peșteră care poate fi explorată pe telefon sau pe calculator, cu explicații educative la fiecare pas. A fost gândită să fie atractivă pentru un public tânăr, pentru viitoarea generație de exploratori”, transmite Sofia Gâlceavă, responsabil Comunicare și PR, membră a asociației și participantă activă în cadrul proiectului.

“Noi ajutăm profesorii să îi ajute la rândul lor pe elevi să învețe despre geografie și biologie, construind o bază științifică solidă.

Scopul principal în realizarea acestui produs vizual interactiv a fost acela de a crește gradul de conștientizare în rândul tinerilor din zonele rurale, defavorizate, pentru acțiuni viitoare de conservare a structurilor carstice, prin organizarea de prezentări educative virtuale și interactive”.

Peștera aleasă a fost Ponor Uscata, aflată în Banat, în județul Caraș-Severin, în apropierea șoselei care unește orașele Anina și Oravița.

„Cu săli și galerii mari, echipa tehnică a avut loc să monteze echipamentul. Prima sală a peșterii este luminată printr-o fereastră naturală care îi conferă o atmosferă demnă de romanele lui Jules Vernes. Dacă continuăm pe sub fereastra naturală, ajungem într-o galerie fosilă care a fost odată frumos concreționată, dar din cauza lucrărilor la drum și a vizitatorilor care nu au știut cum să o protejeze, aspectul acesteia a fost afectat. Aceasta e o discuție care poate fi elaborată mai pe larg, separat, atunci când vine vremea să vorbim despre fragilitatea mediului carstic. Dar astăzi am dorit să împărțim cu voi câteva idei despre ce înseamnă tehnologia LiDAR, cea care stă la baza acțiunii noastre”, povestește Sofia.

Turul virtual al peșterii a fost gândit astfel încât publicul larg să afle ce este o peșteră, ce este mediul carstic, care sunt procesele de formare în mediul carstic și ce echipamente și tehnologii folosește speologul. Echipa recomandă accesarea conținutului folosind navigatorul web Chrome.

Echipamentul

Echipa dezvăluie amănunte despre tehnologia folosită pentru acest proiect. “Camera Matterport Pro 2 are capacitatea de a realiza două procese în același timp – scanarea 3D prin cele 3 raze cu infraroșu cu o precizie de 99% și fotografierea 360 prin 9 obiective HDR cu o rezoluție totală de peste 134 megapixeli”.

Ce este LiDAR?

Tehnologia LiDAR (acronim de la Light Detection and Ranging) există încă din anii 1960, când aparate de scanare cu laser se montau prima dată pe avioane. <<Această tehnologie aeronautică emitea unde de lumină către suprafața terestră pentru a indica aparatului de zbor distanța până la sol. Senzorii LiDAR ai aparatului de scanare sunt o componentă esențială în scanările 3D la scară largă, producând un fel de ”nor” făcut din puncte, care este mai apoi procesat, transformat pe calculator in poligoane 3D, care la rezoluție mare ne oferă o reprezentare detaliată a unui spațiu real în lumea virtuală.

LiDAR detectează obiecte aflate la distanță, folosind un puls laser pentru a colecta măsurători. Aceste măsurători sunt folosite pentru a produce reprezentări 3D ale unor obiecte sau hărți 3D ale unor suprafețe de teren. Folosește lumina pentru a măsura distanța. Este similară cu radarul și cu sonarul, dar folosind lumina, în timp ce radarul emite unde radio, iar sonarul unde de sunet. Se aseamănă și cu senzorul de detectare a feței pe care îl avem în tablete, cu diferența că acesta din urmă funcționează pe distanță mică.

LiDAR este folosit în agricultură pentru a determina ratele de recoltă, a monitoriza insectele, a măsura creșterea frunzelor și a nevoii de întreținere a livezilor și viilor. El detectează variabilitatea producției de fructe, numără plantele și recunoaște buruienile. Este util în situațiile în care semnalul GNSS este limitat. În arheologie, LiDAR detectează aspecte ale terenului și ale clădirilor care sunt ascunse sub vegetație.

În industria automobilelor, LiDAR este folosit în cazul mașinilor care merg fără șofer, dar și în tehnologia adaptive cruise control, care menține automat distanța constantă între două vehicule aflate în mișcare.

În geologie, în combinație cu GNSS, este folosit pentru a detecta falii. Poate cea mai faimoasă descoperire făcută cu scanare laser este găsirea locației faliei Seattle în Washington, SUA. Mai este folosit în industria militară, prognoza meteo, robotică, explorare spațială, minerit, criminalistică și în multe alte domenii.

Scanarea 3D a unei peșteri din România este o activitate unică și inovativă care a început în timpul pandemiei, când timpul petrecut în casă ne-a făcut să ne gândim cum putem să explorăm mai multe posibilități ale spațiului virtual. Acest lucru poate fi o introducere în speologie pentru o persoană foarte tânără, care nu a mai văzut o peșteră, sau poate fi educativ pentru o persoană cu mobilitate redusă. El lărgește orizonturile de cunoaștere atunci când suntem acasă și stăm pe telefon, tabletă sau pe calculator>>. (exploratorii.org)

Proiectul Rural Karst a fost implementat prin programul Active Citizens Fund – Romania, finanțat de Islanda, Liechtenstein și Norvegia prin Granturile SEE 2014-2021. Explorați platforma https://www.exploratorii.org/ și faceți turul vitual al peșterii!

Asociația Speologică “Exploratorii” din Reșița prindea contur în 1955, din pasiunea unor adolescenți fascinați de munte și peșteri. În timp, grupul a trecut prin multe momente de transformare, devenind în final o organizație din care acum fac parte exploratori profesioniști și cercetători. Asociația devine, printre altele, membră a Coaliției Natura 2000 și a Uniunii Internaționale pentru Conservarea Naturii, cu statut de organizație națională, iar în 2015 fonda European Green Belt Association e.V., alături de 23 de organizații din 14 țări europene.

Foto, Sofia Gâlceavă