Paieška
LIETUVAGIMTASIS KRAŠTASISTORIJAEKONOMIKAKOMENTARAIPASAULISŠEIMA IR SVEIKATAŠVIETIMAS
ŽMONĖSKULTŪRASPORTASGAMTA IR AUGINTINIAIĮDOMYBĖSMOKSLAS IR ITMULTIMEDIJA
MOKSLAS IR IT

Bepilotės skraidyklės ir karosas Merfis

 
2017 05 24 12:00
Praėjusią savaitę Trakų rajone Jovariškėse bepiločių orlaivių galimybės demonstruotos vandens ekosistemų tyrėjams ir saugomų teritorijų ekologams.
Praėjusią savaitę Trakų rajone Jovariškėse bepiločių orlaivių galimybės demonstruotos vandens ekosistemų tyrėjams ir saugomų teritorijų ekologams. Ričardo Skorupsko nuotrauka

Pastaraisiais metais Lietuvoje itin išpopuliarėję bepiločiai orlaiviai vis labiau skverbiasi ir į mokslinius tyrimus kaip efektyvus darbo įrankis. Praėjusią savaitę Trakų rajone Jovariškėse surengtoje mokslinėje-praktinėje konferencijoje kalbėta apie bepiločių orlaivių galimybes tiriant vandens ekosistemas, dažnai sunkiai prieinamais įprastais metodais, bei sprendžiant aktualias su vandens ištekliais, jų panaudojimu ir apsauga susijusias problemas.

Vilniaus universiteto (VU) Hidrologijos ir klimatologijos katedros docentas dr. Gintautas Stankūnavičius, vadovaujantis viešajai įmonei „Vandens namai“, oficialiai Pasaulio vandens bendrystės, skatinančios tvarų vandens išteklių naudojimą, atstovei Lietuvoje, pabrėžė, kad pirmiausia pamėginta suburti žmones, kurie domisi bepiločių orlaivių taikymu vandens sistemų tyrimams, tačiau tikimasi, kad renginys taps tradicinis.

Pasak renginio koordinatoriaus VU Hidrologijos ir klimatologijos katedros docento dr. Ričardo Skorupsko, prieš dvejus trejus metus, beveik niekas nekalbėjo apie bepiločių orlaivių pritaikymą moksliniams tyrimams, o dabar nemažai mokslo institucijų juos naudoja.

Šių prietaisų nauda jau įsitikino ir kai kurių saugomų teritorijų specialistai. Tačiau kol kas kiekvienas bando pats atrasti tyrimų būdus, nors kur kas greičiau pasiektų geresnių rezultatų, jei informacija ir patirtimi dalytųsi su kitais.

„Dirbti virš vandens telkinių mums labai nauja patirtis, – neslėpė Lietuvos bepiločių orlaivių naudotojų asociacijos (LBONA) vadovas Antanas Gedvilas. – Ir priežastis gana paprasta. Kaip yra pasakęs mano kolega Martynas Mikalėnas, su vandeniu reikia būti labai atsargiems, nes ten gyvena karosas vardu Merfis.

Jei aparatas įkris, sunku ieškoti. Todėl stengėmės vandens išvengti. Daugiau dirbome laukuose ir miškuose. Dabar jau turime pakankamai geros technikos, galime dirbti ir tokiose teritorijose, kur yra vandens, nebijome nukristi.“

Per renginį LBONA atstovai pademonstravo skraidyklių galimybės, kaip jos skraido, yra valdomos ir programuojamos. Kaip vyksta vandens telkinių ir pelkių paviršiaus stebėjimas ir aerofotografavimas panaudojant fiksuoto sparno bepiločius orlaivius ir multikopterius arba kaip panaudojant termokameras identifikuojamos vandens ekosistemų paviršiaus terminės savybės.

Didžiausioje šlapynėje

Žuvinto biosferos rezervatas prieš dvejus metus įsigijo pirmąjį bepilotį orlaivį. Kaip pasakojo vyriausiasis specialistas Regimantas Vabuolas, iš pradžių buvo nedrąsu paleisti brangią skraidyklę virš civilizacijos nepaliestos seniausios saugomos teritorijos, vienintelio biosferos rezervato šalyje ir didžiausios šlapynės. Visada tenka skraidyti virš pelkių, virš vandens ir ilgainiui įsidrąsino.

„Per vieną skrydį informacijos galima surinkti tiek, kiek antžeminiu būdu reikėtų vieno, dviejų ar net trijų mėnesių.“

Paleidžia lėktuvėlį, deja, jau trečią, tiesiog iš valties, nes, pavyzdžiui, „Phantom 3“ skrenda iki dviejų kilometrų, o Žuvinto ežeras yra trijų kilometrų pločio ir penkių kilometrų ilgio. Reikia išžvalgyti maždaug tūkstančio hektarų plotą. Nuo kranto skraidyti galima tik pakraščiais ir aprėpti vos trečdalį ežero.

Efektyviausiai bepilotis orlaivis pritaikytas gulbių lizdų apskaitai. Pasak ekologo, anksčiau jų apskaičiuodavo vis per mažai, nes ežere daugybė labirintų, ir ne visur su valtele įmanoma priplaukti. Dabar suskaičiuojama trečdaliu daugiau lizdų. Labai tikėtasi, kad pavyks bepilotį orlaivį panaudoti ir nendrinių lingių stebėsenai. Ši rūšis ežere gana dažna – peri apie 30–40 porų – ir nelabai pageidaujama, nors ir saugoma, nes yra agresyvi kitų paukščių atžvilgiu. Todėl nendrinių lingių stebėsena – daugėja jų ar mažėja – net aktualesnė nei gulbių, nes jos daro didesnį poveikį ežerui. Tačiau iš bepiločio orlaivio jų apskaita beveik neįmanoma – neskuba pakilti priartėjus skraidyklei. Ir ežere perinčių gervių tik vieną kitą lizdą pavyko registruoti. Dar sunkiau būtų dėl kirų ir žuvėdrų, nes jie gina savo lizdų teritoriją ir, kaip yra pastebėjęs ekologas, įtariai žiūri į skraidantį bepilotį orlaivį.

Kartais bepilotis orlaivis naudojamas suskaičiuoti vėluojančius paukščius properšose, kol ežeras visai užšąla. Siaučiant šernų marui skraidyklė padėjo atlikti ir gana tikslią šių žvėrių apskaitą ežero nendrynuose. Pasiteisino ir menturdumblių paplitimo Žuvinto ežere tyrimas. Ši gamtos vertybė, pasak R. Vabuolo, saugoma visoje Europoje, išskiriamos ir buveinės. Žuvinto ežere – viena jų. Menturdumblių stebėsena anksčiau buvo atliekama iš valties, tačiau ne visur galima juos pasiekti. Bepiločiu orlaiviu iš maždaug 100 metrų aukščio kuo puikiausiai matyti šio senovės augalo sąžalynų kontūrai. Žemiau nusileidus gaunamas dar išsamesnis vaizdas.

Žuvinto biosferos rezervate bepilotis orlaivis naudojamas ir kraštovaizdžio stebėsenai (pavyzdžiui, Rudės plynėje ilgainiui pastebėta, kad nebematyti upelio vagos, tačiau greta didėja ežerėliai, galbūt dėl čia nakvojančių gervių poveikio), ir gamtotvarkos priežiūrai (kur yra šlapios pievos, kur tikslinga šienauti ar nendrių šienavimo kontrolei), ir net nelegaliems spanguoliautojams atgrasyti.

Įtikinama priemonė išsiversti be teismų

Žemaitijos nacionalinio parko direktoriaus pavaduotojas Giedrius Norvaišas pasidalijo nauja, vos metų, bepiločių orlaivių naudojimo patirtimi saugomų teritorijų inspekcinėje veikloje. Pažeidimą užfiksavusios nuotraukos, susietos su tiksliais matavimais ir palygintos su ankstesnėmis, – įtikinama priemonė, pasak ekologo, išsiversti be teismų.

„Su vandeniu reikia būti labai atsargiems, nes ten gyvena karosas vardu Merfis. Jei aparatas įkris, sunku ieškoti.“

„Dažnai gyvūnų, net stambiųjų kanopinių, apskaitai sutelkiamos didžiulės pajėgos žmonių. Jie vaikšto ir įvairiomis metodikomis iš aptiktų ekskrementų, pėdų ir kitų dalykų apskaičiuoja, kiek kokių žvėrių yra tam tikroje teritorijoje. Šiuolaikinės technologijos jau leistų tai padaryti kur kas greičiau, paprasčiau ir tiksliau. Keista, kad iki šiol jų dar niekas nenaudoja“, – stebėjosi Žemaitijos nacionalinio parko atstovas.

Lietuvos saugios laivybos administracijos Hidrografijos ir navigacijos įrenginių skyriaus vyr. specialistas Mindaugas Zakarauskas kalbėjo apie bepiločių orlaivių pritaikymo galimybes tiriant jūros dugną bei krantą ir siekiamybę, kad toks prietaisas galėtų matuoti vandens gylį. Pavyzdžiui, pačioje priekrantėje ties Kuršių nerija yra tokia krantų dinamika, jog teks vos ne kasmet jį matuoti, kad būtų garantuota saugi laivyba. Mokslininkus domino galimybės gauti savo tyrimams reikalingų duomenų iš atliekamų darbų.

Mokys prancūzus

Dr. Donatas Jonikavičius papasakojo apie Aleksandro Stulginskio universiteto (ASU) Geomatikos laboratorijos komandos patirtį nuotoliniais tyrimų metodais vertinant melioracijos griovių būklę. Lietuva drenuotais plotais yra tarp pirmaujančių šalių Europoje. Dabar drenažo sistemų susidėvėjimas, atliktais skaičiavimais, artėja prie 100 proc. ir jas būtina tvarkyti. Tūkstančiams kilometrų melioracijos griovių įvertinti, ar jie užžėlę, ar tvarkingi, pamėginta taikyti nuotolinius tyrimų metodus, nes jie, pasak dr. D. Jonikavičiaus, pigiau kainuoja, greičiau įvertinama aplinka, be to, galima pamatyti tai, kas šiaip nematoma. Pirmiausia specialia kamera nufotografuota visa tiriama teritorija iš pilotuojamo ultralengvojo lėktuvo, o apdorojus gautus vaizdus atrinkti probleminiai segmentai – iš bepiločių orlaivių, kad būtų gauta išsamesnė informacija.

„Kita sritis, į kurią šiuo metu labiausiai orientuojamės, yra hiperspektrinis skenavimas, leidžiantis gauti nuo keliasdešimt iki kelių šimtų kartų daugiau informacijos apie objektą, – sakė ASU atstovas. – Ši technologija gali būti naudojama įvairiems tyrimams ir stebėsenai. Atsiranda galimybė pastebėti net labai menkus skirtumus. Pavyzdžiui, skirtingų pasėlių laukuose galima atskirti, kur piktžolės ravėtos, o kur yra nupurkštos. O miške hiperspektriniu skenavimu galima atskirti, pavyzdžiui, karpotąjį beržą nuo paprastojo, nors vizualiai jie labai panašūs.“

ASU komanda hiperspektrinę kamerą montuoja į ultralengvąjį lėktuvą, šiemet planuoja montuoti ir į bepilotį orlaivį. Hiperspektrinio skenavimo srityje jau sukaupta nemažai patirties. Ja keičiamasi aktyviai bendradarbiaujant su suomiais. Šią vasarą ASU mokslininkai hiperspektrinio skenavimo mokys kolegas Prancūzijoje. Dar viena nauja technologija, plėtojama ASU atviros prieigos centre, susijusi su multispektriniu lazeriu, leidžiančiu gauti ir aukščio, ir spektrinę objekto informaciją. Tai naujovė pasaulio mastu.

Neatsisakant kastuvo

Apie pelkių ribų nustatymo efektyvumą panaudojant artimojo infraraudonojo ir regimojo spektro aerofotografijas pasakojo VU Kartografijos centro atstovė Irena Ciparytė. VU Geografijos ir kraštotvarkos katedros docentas dr. Jonas Volungevičius, taip pat atstovaujantis Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro (LAMMC) Žemdirbystės institutui, kalbėjo apie bepiločių orlaivių naudojimo drėgmės kiekiui dirvožemyje vertinti problemas ir galimybes.

„Savo tyrimams pamėginome taikyti tokią metodiką: prie šiuolaikinės modernios technologijos, kuri bent anksčiau buvo labiau panaši į pramogą, pridėti tokią, kurios universitete nebeleidžia plėtoti. Kastuvą įsigyti tikrai nemodernu ir nesuteikia pranašumo mokslininkui, kai su juo eina per laukus, – juokavo dr. J. Volungevičius. – Tačiau tai, ką matome iš oro, ne visada galima susieti su tuo, ką norime gauti, todėl turime ieškoti sąsajų su antžeminiais tyrimais. Kitaip tariant, kompiuterių, kurie ne visada patikimi, lėktuvėlių, kurie kartais krinta, gaunama medžiaga turi būti grindžiama lauko tyrimais ir ligi šiol egzistuojančių senamadiškų, bet labai modernių laboratorijų gautais duomenimis. Juos galime susieti su vaizdais, matomais iš oro, jų įvairiais indeksais, bangų spektrais ir tokiame žemėlapyje ieškoti galimų sąsajų, pasižiūrėti, ar mūsų rezultatai ir interpretacijos patikimos.“

Naudojant iš bepiločio orlaivio gautą vaizdą ir parenkant tipingose vietose kasinius nustatyta kur kas didesnė dirvožemio įvairovė nei esamose Lietuvos dirvožemio duomenų bazėse, nors ir priskiriamose prie tiksliausių pasaulyje. Šio metodo taikymas, pasak mokslininko, padėtų spręsti tokias problemas kaip pasėlių užmirkimas, melioracijos sistemos būklės vertinimas, prisidėtų prie paties dirvožemio dangos fotografavimo, inventorizavimo, tikslinimo, ypač aktualaus žemdirbiams, galiausiai dirvožemio sluoksniuose esančios drėgmės – paviršiaus, požeminio, gruntinio vandens – išteklių vertinimo.

Tarp iškilusių problemų atliekant tyrimus dr. J. Volungevičius minėjo ir pačią bepiločių orlaivių technologiją. Kol ji dar plėtojama, nuolat egzistuoja rizika, kad bepilotis orlaivis gali nukristi, o jei naudojami sudėtingi, brangūs davikliai – neišvengiama ir baimė juos kelti į orą informacijai gauti. Kita vertus, kai technologija brangi, mokslo įstaigos nepajėgios įsigyti moderniausių daviklių pasaulyje, reikalingų tyrimams, trūksta lygiaverčio bendradarbiavimo tarp verslo ir mokslo institucijų, kad ir viena, ir kita pusė turėtų lygias galimybes naudotis gaunamais rezultatais.

Privalumai ir trūkumai

Dr. R. Skorupskas iš VU Geografijos ir kraštotvarkos katedros Nuotolinių kraštovaizdžio tyrimų laboratorijos pamėgino apibendrinti ketverių penkerių metų patirtį naudojant bepiločius orlaivius ežerų ir pelkių vandens ekosistemoms tirti. Pasak mokslininko, nuotoliniai metodai suteikia galimybę tirti teritoriją didesne aprėptimi nei tiesioginiu būdu, susidaryti bendresnį vaizdą ir, žinoma, kur kas efektyviau rinkti informaciją. Pavyzdžiui, per vieną skrydį jos galima surinkti tiek, kiek antžeminiu būdu reikėtų vieno, dviejų ar net trijų mėnesių.

Tarp nuotolinių tyrimų trūkumų dr. R. Skorupskas minėjo didelę priklausomybę nuo meteoroliginių sąlygų: kritulių, vėjo, debesuotumo. Tačiau patikslino, kad dabartiniams orlaiviams vėjuotumas kaip ir nebėra problema, o debesuotumas kai kuriais atvejais gali būti net privalumas. Trūksta ir moksliškai pagrįstos antžeminės informacijos, kuri labai svarbi atliekant tyrimus nuotoliniu būdu.

„Vandens ekosistemų nuotoliniai tyrimai labiausiai orientuoti į vandens paviršių, jo savybes ir augalijos dangą, – kalbėjo mokslininkas. – Vandens fizinių ir cheminių savybių tyrimai naudojant sudėtingesnę aparatūrą, leidžiančią matyti tai, ko plika akimi nematome, būtų jau tolesnis etapas, tačiau lygia greta reikės ir antžeminių tyrimų. Kol kas dar menkas augalijos dangos struktūros, susijusios su vandens ekosistemomis, pažinimas. Atvirose vandens ekosistemose – ežeruose, upėse – augalijos tyrimai fragmentiški ir ne tokie svarbūs. Pelkių ekosistemoje – tarp svarbiausių greta vandens tyrimų. Dėl sunkaus pasiekiamumo iki šiol nėra kartografuota Lietuvos pelkių augmenija. Tačiau bepiločių orlaivių technologijos palengvina tą darbą.“

DALINTIS:
 
SPAUSDINTI
MOKSLAS IR IT
Rubrikos: Informacija:
EkonomikaGamta ir augintiniaiGimtasis kraštasĮdomybėsKontaktai
IstorijaJurgos virtuvėKomentaraiKonkursaiReklaminiai priedai
KultūraLietuvaMokslas ir ITPasaulisPrenumerata
SportasŠeima ir sveikataŠvietimasTrasaKarjera
Žmonės
Visos teisės saugomos © 2013-2017 UAB "Lietuvos žinios"