ERBIUM

Expertní robotický multimodální systém pro nedestruktivní forenzní analýzu materiálů

  • Poskytovatel podpory: Ministerstvo vnitra ČR   Ministerstvo vnitra ČR

  • Účastnící projektu: Ministerstvo vnitra ČR - Policie ČR - Kriminalistický ústav   Kriminalistický ústav, Radalytica a.s.

  • ID projektu: VB01000046

  • Program: VB-Program bezpečnostního výzkumu ČR 2021 – 2026: vývoj, testování a evaluace nových bezpečnostních technologií (SECTECH)

  • Termín zahájení a ukončení projektu: 01/2022 – 12/2023

o projektu

Projekt ERBIUM se soustřeďuje na výzkum a vývoj zobrazovacích metod zejména v oblasti forenzní expertizy a dalších oblastech, kde je potřeba prostorová multimodální analýza předmětů.
Základní platformou bude robotický skener, který vyvíjí firma Radalytica. V rámci projektu bude realizován vývoj s cílem masivního rozšíření možností skeneru o další modality a s tím spojenou analýzu akvizovaných dat.
Vznikne tak světově unikátní nástroj, který jednak umožní komplexní nedestruktivní zkoumání objektů, sběr komplexních dat, a umožní zavádět definovanou metodologii zkoumání. To je dlouhodobě chybějící článek, a v současnosti je velice obtížné porovnávat výsledky měření provedených v různých laboratořích ve světě.
Unifikace a definice metodologie toto srovnání umožní a významně pomůže například při autentifikaci umění, protože bude možné srovnávat výsledky měření. Navrhované modulární řešení přináší celou řadu nových dalších modalit a analytických možností pro nedestruktivní inspekci a podle dostupných informací bude představovat unikátní systém ve světovém měřítku.
  • RD Robotický zobrazovací systém
    • Robotický zobrazovací systém
    • Robotický zobrazovací skener je díky svým jedinečným schopnostem v oblasti nedestruktivní inspekce schopen zanalyzovat rozměrné malby.
    • Raphael - Madonna s dítětem
  • Spektrální zobrazování
    • Spektrální zobrazování
    • Odlišné spektrální odpovědi různých materiálů v závislosti na jejich chemickém složení – rozeznání barev.
    • Vincent van Gogh - La Crau s výhledem na Montmajour
  • Spektrální zobrazování
    • Spektrální zobrazování
    • Jakub Schikaneder - Hráči karet

Nové modality, které budou vyvíjeny v rámci projektu

  • XRD modul

    Radalytica je zapojena v evropském projektu ComScat, který pracuje na integraci rentgenové difrakce do robotického skeneru. Projekt ERBIUM naváže na aktivity v ComScatu a bude se soustředit na úpravy modulu a hlavně zpracování dat a vizualizace měření pro forenzní analýzu. XRD je ideální metoda pro studium pigmentů. Pomůže rozlišit anorganické (hojně používané v minulosti) a modernější organické fáze. Klasické XRD je aplikovatelné pouze na malé, odebrané vzorky. V našem případě půjde vytvářet mapy krystalografického složení objektu, což je zcela unikátní metoda ve světovém měřítku a není takto prozatím nikde používána.


  • XRF modul

    V rámci předkládaného projektu plánujeme XRD modul doplnit o modul s možností určování prvkového složení zkoumaného předmětu s pomocí rentgenové fluorescence (XRF). To bude umožňovat identifikaci pigmentů ve zkoumaném díle a s tím i jeho původ.


  • Laserový profiler

    Pro 3D mapování povrchu a tvaru vzorku budou použity laserové sensory; měřiče vzdálenosti. V současnosti robotický skener podporuje použití bodového laserového dálkoměru. Za jeho pomoci se získává hrubá představa o tvaru vzorku, která pak slouží pro navigaci robotů. Vedle toho bude skener v rámci projektu rozšířen o možnost použití laserového profileru, který umožňuje přesné měření struktury povrchu s přesností na desítky mikrometrů.

  • VNIR modul

    Multispektrální makrofotografie umožňuje postupným osvětlením sérií vlnových délek získat přesnější barevnou informaci o zkoumaném předmětu. Skenování robotickým systémem navíc dovolí sledování povrchu a osvětlování z mnoha úhlů pro eliminaci reflexí a stínů. Tento modul bude v kombinaci se zobrazováním ve viditelném spektru, kde bude získávána informace o povrchu objektu.


  • SWIR modul

    „Short wavelength infra-red“ modul bude rozšiřovat spektrální rozsah modulu VNIR. Tento modul bude vhodný např. pro zobrazovaní podkreseb v malbách, které nejsou viditelné rentgenovým zářením, ale nesou důležitou informaci o procesu vytváření díla. To je často zásadní informace při určování pravosti díla.


  • UV modul

    Tento modul bude založen na hyperspektrální kameře. Důležité je pokrytí co nejširšího spektra UV oblasti. Osvětlovač bude vybrán v rámci projektu a opět instalován na druhého robota. UV záření budí fluorescenci v barevné vrstvě, která je jiné vlnové délky než dopadající záření. Metoda je např. vhodná pro neinvazivní odhalování přemaleb, retuší a obecně nepůvodních materiálů. UV zobrazování ukazuje i stáří laku. Využití najde ale i v metalografii a dalších forenzních oblastech.