Kultūros paveldo apsauga yra vienas iš šiuolaikinės visuomenės iššūkių. Tačiau kultūros paveldo išsaugojimo organizacijos neturi pakankamai žmogiškųjų, technologinių ir finansinių išteklių, kurie yra gyvybiškai svarbūs norint sėkmingai įgyvendinti kultūros paveldo apsaugą.
Šiai problemai spręsti gali būti pasitelkta automatinė monitoringo ir jo rezultatų analizės sistema, grindžiama trimačio vaizdo ir dirbtinio intelekto technologijų taikymu. Atsižvelgiant į šiuolaikinių technologijų galimybes, nekilnojamojo paveldo problemų sprendimui gali būti pasitelkta monitoringo ir jo rezultatų analizės sistema, grindžiama trimačio vaizdo ir dirbtinio intelekto technologijų taikymu.
Ši idėja grindžiama teoriniu požiūriu, kad yra galimybė, naudojantis dirbtinio intelekto technologijomis, tiksliai identifikuoti to paties nekilnojamojo kultūros paveldo objekto dviejų skirtingų laikotarpių 3D taškų debesų skirtumus, kurie parodo per atitinkamą laikotarpį įvykusius pokyčius.
Tokie sprendimai gali būti taikomi visiems nekilnojamojo paveldo objektams, kurių pokyčiai susiję su tūrio ar paviršiaus kontūrų pasikeitimu (nelegalūs kasinėjimai archeologijos paveldo objektuose, perstatymai senamiesčiuose, žemės darbai kultūriniame kraštovaizdyje). Pasiūlytas sprendimas įgyvendinamas Lietuvos mokslo tarybos finansuojamame projekte „Urbanizuotų vietovių paveldo automatinis monitoringas panaudojant 3D vaizdo technologijas“.
Šiame straipsnyje pristatomas pirmasis nekilnojamojo kultūros paveldo monitoringo sistemos, taikant 3D ir dirbtinio intelekto technologijas, kūrimo etapas: 1) paveldo kaitą lemiančių gamtinių ir antropogeninių veiksnių, reikšmingų kuriant automatinio monitoringo metodologiją, analizė ir 2) tolesnėse tyrimų veiklose naudojamo fiksuotų pažaidos veiksnių kriterijų, su jais susijusių paveldo objektų bei jų komponentų aprašo parengimas.
Nors tyrimų ir monitoringo objektu (dėl itin didelės kaitos ir potencialios pažaidos galimybių) pasirinktas urbanistinis paveldas, straipsnyje pristatomi sprendimai taikytini visoms nekilnojamojo paveldo rūšims, taip pat ir archeologijos paveldui. Tikimasi, kad šis straipsnis ir jame pristatomos idėjos paskatins archeologų domėjimasi šiandienos teikiamomis 3D bei dirbtinio intelekto technologijų galimybėmis ir naujų idėjų kūrimą.
Taip pat šis straipsnis yra gera proga dar kartą susipažinti su Lietuvos paveldosaugos sistemos dalimi, nuo kurios neatsiejama yra ir archeologų bendruomenė.
Straipsnyje pristatomi pirmieji projekto rezultatai.
Lietuvos Paveldosaugos Sistemos Dalis
8 straipsnis
- 2012 11 08 įstatymu Nr. (Žin., 2012, Nr.
- 2013 10 10 įstatymu Nr. (Žin., 2013, Nr.
Nekilnojamasis kultūros paveldas inventorizuojamas surašant visus galimus jam priskirti kūrinius ir kitus daiktus. Inventorizavimo duomenys nuolat tikslinami, kaupiami ir sisteminami.
Nekilnojamosioms kultūros vertybėms atskleisti atliekami tyrimai. Konkrečių nekilnojamųjų kultūros vertybių atskleidimą organizuoja Departamentas ir savivaldybių institucijos.
Nekilnojamųjų kultūros vertybių reikšmingumą, kultūros paveldo objektų ar vietovių vertingąsias savybes nustato ir jų teritorijų bei kultūros paveldo objektų apsaugos zonų ribas apibrėžia Departamento ir savivaldybių sudarytos nekilnojamojo kultūros paveldo vertinimo tarybos (toliau - vertinimo tarybos).
Savivaldybės ar kelių savivaldybių sudarytos vertinimo tarybos sprendžia dėl savivaldybės teritorijoje esančio vietinio reikšmingumo lygmens nekilnojamojo kultūros paveldo vertingųjų savybių ir vietinio reikšmingumo lygmens nustatymo, vietinio reikšmingumo lygmens nekilnojamojo kultūros paveldo teritorijos ribų apibrėžimo ir apsaugos reikalingumo, apsaugos vietinio reikšmingumo lygmens nekilnojamosioms kultūros vertybėms netaikymo ar tokių vertybių apskaitos duomenų tikslinimo. 2016 06 30 įstatymu Nr. (TAR, 2016, Nr.
Nekilnojamųjų kultūros vertybių vertinimo atrankos ir reikšmingumo lygmens nustatymo kriterijus, šių vertybių atskleidimui reikalingų tyrimų duomenų apimtį ir vertinimo tarybų pavyzdinius nuostatus tvirtina kultūros ministras. 2018 12 11 įstatymu Nr. (TAR, 2018, Nr.
Nekilnojamosios kultūros vertybės registruojamos vertinimo tarybai nusprendus, kad vertybei reikalinga apsauga. Tokios vertybės registruojamos kaip didelę mokslinę, istorinę ar kultūrinę reikšmę turintys pavieniai, kompleksiniai ar į kompleksus įeinantys kultūros paveldo objektai ar vietovės.
Departamentas kiekvienai registruotai nekilnojamajai kultūros vertybei nustato kodą, jį įrašo į Kultūros vertybių registrą ir tikslina jau įrašytus kultūros paveldo objekto ar vietovės žemės sklypams ir kitiems objekto ar vietovės teritorijoje esantiems nekilnojamiesiems daiktams viešo registro (Nekilnojamojo turto registro) suteiktą kodą ar kodus, taip pat kitus teisės aktų nustatytus Kultūros vertybių registro duomenis.
Kultūros vertybių registras įstatymų ir kitų teisės aktų nustatyta tvarka ar pagal keitimosi duomenimis sutartis keičiasi reikalingais duomenimis su Nekilnojamojo turto registru ir kitais valstybės registrais, kadastrais, klasifikatoriais, specializuotais duomenų bankais, taip pat su valstybinių programų, teritorijų planavimo organizatoriais, jeigu jie yra valstybės ar savivaldybių institucijos.
Kultūros vertybių registro duomenys yra vieši. Pagal duomenų teikimo sutartis šie duomenys neatlygintinai perduodami susijusiems registrams ir valstybės informacinėms sistemoms.
3D Technologijų Taikymas Archeologijoje Lietuvoje
Lietuvoje archeologijos srityje pirmieji bandymai atlikti 3D fiksaciją tyrimų metu įvyko 2007 m., kai šiuo metodu buvo fiksuoti Rokantiškių piliavietė (archeologas Zenonas Baubonis) ir buvusių bažnyčių pamatai Dubingių piliavietėje (archeologai Albinas Kuncevičius, Rimvydas Laužikas). Trimačio nuskaitymo darbus abiejuose objektuose atliko UAB „Terra Modus“ specialistas Renatas Mažeika (Kuncevičius ir kt., 2009, p. 126; Kuncevičius ir kt., 2012, p. 10).
Vėliau tokių bandymų buvo Trakų miesto parapinės bažnyčios, Senųjų Trakų piliavietės, Klaipėdos piliavietės, Vilniaus didžiosios sinagogos, Vilniaus aukštutinės pilies gynybinės sienos tyrimų metu ir kitur.
Gana plačiai taikoma 3D metodika kraštovaizdžio ir archeologinių objektų aplinkos tyrimuose - LIDAR (Light Detection and Ranging) skaitytuvas iš oro. Būta bandymų netgi sukurti automatizuotą pilkapių paieškos įrankį, panaudojant LIDAR technologija sukauptus duomenis (Laužikas ir kt., 2017, p. 160-179).
Dirbtinio Intelekto Panaudojimas 3D Duomenų Analizei
Nors dirbtinio intelekto naudojimas archeologijoje jau turi kelių dešimtmečių istoriją (Patel, 1989; Puyol-Gruart, 1998; Dries, 1998; Barcelo, 2008; Gardin, 2009), 3D duomenų analizei šios, dirbtinio intelekto technologijos su giliuoju mokymusi ir giliųjų neuroninių tinklų modelių architektūra, pradėtos taikyti tik palyginti neseniai (Gualandi ir kt., 2016; Palma, 2019; Pirotti ir kt., 2019).
Vis tobulesnės analizės technologijos, ypač nuo 2012 m. pradėjus taikyti dirbtinio intelekto technologijas - giliuoju apsimokymu ir giliaisiais neuroniniais tinklais grįstą kompiuterio regą - ir gerokai sumažėję duomenų rinkinių formavimo kaštai sudaro sąlygas mokslininkų ir tyrėjų bendruomenei atlikti kokybiškai naujus 3D informacijos tyrimus, ieškant kompiuterio regos problemų, susijusių su 3D aplinkos supratimu, efektyvesnio sprendimo.
Žmogus gyvena ir veikia 3D aplinkoje, todėl ir efektyvioms dirbtinio intelekto sistemoms reikia suteikti kuo geriausią 3D erdvės supratimą. Informacija apie gelmę ir pilnas 3D geometrijos nustatymas leidžia geriau atpažinti 3D objektus, juos klasifikuoti ir semantiškai segmentuoti, geriau nustatyti 3D formas.
Šių problemų sprendimų pažanga, kai kuriais atvejais jau prilygstanti žmogaus galimybėms, o atskirais atvejais jas jau viršijanti, leidžia kurti ir įgyvendinti efektyvius praktinių panaudos atvejų sprendimus.
Urbanistinio Paveldo Vertybės Ir Pažaidos Veiksniai
Urbanistinio kultūros paveldo vertingųjų savybių aibės apibrėžimas priklauso nuo taikomo koncepto (teorinio požiūrio). Lietuvos teisės aktuose šis paveldas suvokiamas taikant istorinį konceptą, pagal kurį akcentuojamas saugotinų miesto erdvių istoriškumas (istorinis pobūdis) ir istorinis autentiškumas, įskaitant istoriškai susiklosčiusius: miesto struktūras (gatvės, erdvės); ryšius, siejančius pastatus ir žaliąsias bei atvirąsias erdves; formalią išvaizdą (pastatų interjerus ir eksterjerus, apibrėžiamus dydžiais, architektūriniais stiliais, medžiagomis, spalvomis, puošyba); ryšius tarp miesto ir jį supančios aplinkinės gamtinės ir kultūrinės erdvės; įvairias funkcijas, kurios skirtingais laikais buvo vykdomos mieste (Charter for the Conservation, 1987).
Lietuvos nekilnojamojo kultūros paveldo klasifikacijoje urbanistinis paveldas - reikšmingomis pripažintos istorinės miestų dalys, miesteliai ir panašios vietos bei vietovės (Lietuvos Respublikos, 1994), o jo vertingosios savybės apibrėžiamos kaip „kultūros paveldo objekto, vietovės, jų dalies ar elemento bruožas, vertingas etniniu, istoriniu, estetiniu ar moksliniu požiūriu“.
Nekilnojamojo paveldo objektai yra klasifikuojami pagal vertingųjų savybių pobūdį ir jų derinį (Lietuvos Respublikos, 1994). Pastatų vertingosios savybės nustatomos, kai ruošiamasi atlikti tvarkybos darbus ar griauti pastatus, kuriems yra daugiau kaip 50 metų (išskyrus Vilniaus senamiestį, kuriame galioja Vilniaus senamiesčio apsaugos reglamentas).
Pagal įstatymą „kultūros paveldo objektų ar vietovių vertingąsias savybes nustato ir jų teritorijų bei kultūros paveldo objektų apsaugos zonų ribas apibrėžia Kultūros paveldo departamento ir savivaldybių sudarytos nekilnojamojo kultūros paveldo vertinimo tarybos“, kurių kompetencijos ribos apibrėžiamos per paveldo reikšmingumo lygmenis.
„Savivaldybės ar kelių savivaldybių sudarytos vertinimo tarybos sprendžia dėl savivaldybės teritorijoje esančio vietinio reikšmingumo lygmens nekilnojamojo kultūros paveldo vertingųjų savybių ir vietinio reikšmingumo lygmens nustatymo, vietinio reikšmingumo lygmens nekilnojamojo kultūros paveldo teritorijos ribų apibrėžimo ir apsaugos reikalingumo, apsaugos vietinio reikšmingumo lygmens nekilnojamosioms kultūros vertybėms netaikymo ar tokių vertybių apskaitos duomenų tikslinimo.
Departamento vertinimo tarybos sprendžia dėl Lietuvos Respublikos teritorijoje esančio nekilnojamojo kultūros paveldo vertingųjų savybių nustatymo, teritorijos ribų apibrėžimo ir nacionalinio, regioninio ar vietinio reikšmingumo lygmens nekilnojamosioms kultūros vertybėms nustatymo, apsaugos reikalingumo, apsaugos nekilnojamosioms kultūros vertybėms netaikymo ar tokių vertybių apskaitos duomenų tikslinimo“ (ten pat).
Taigi paveldo (taip pat ir urbanistinio) išsaugojimas iš esmės yra objektams ir jų kompleksams priskirtų vertingųjų savybių išsaugojimas. Urbanistinio paveldo atveju Lietuvoje skiriamos kelios vertingųjų savybių grupės.
„Nekilnojamųjų kultūros vertybių vertinimo, atrankos ir reikšmingumo lygmens nustatymo kriterijų aprašo“ 1 priede yra apibrėžtos vertinamų objektų ar vietovių, jų dalių ir elementų pavyzdinės vertingosios savybės.
Remiantis šių savybių sąrašu, rengiami Nekilnojamojo kultūros paveldo tarybų aktai ir pateikiami duomenys Kultūros vertybių registre (Kultūros vertybių registras). Išvardytos savybės apibrėžiamos (terminologijos požiūriu), remiantis Nekilnojamųjų kultūros vertybių vertinimo, atrankos ir reikšmingumo lygmens nustatymo kriterijų aprašu (ten pat).
Remiantis tarptautine praktika urbanistinio paveldo pažaida suprantama kaip „pokytis, dėl kurio mažėja paveldo objekto ar vietovės reikšmingumas ar patvarumas“ (Tarptautinis…, 2012). Pažaidos veiksnių identifikavimas yra vienas iš svarbiausių paveldo valdymo proceso etapų (Pedersoli, Antomarchi, Michalski, 2016).
Aptardami urbanistinio paveldo pažaidą, galime skirti dvi pagrindines - gamtinę ir antropogeninę - veiksnių grupes. Bene detaliausiai jos aptartos UNESCO tyrimo ataskaitoje „List of factors affecting the properties“, kurioje skiriama 14 pirminių veiksnių, o šie dar skaidomi į smulkesnius (UNESCO. List of factors, 2008). 10. Biologiniais veiksniais (augalijos augimas ant paveldo objektų, gyvūnų apsigyvenimas paveldo objektuose ir jų sukelta tarša) (Kanani, Zandi, 2011, p. 1018-1023).
Greta šio, UNESCO tyrimo ir pažaidos veiksnių išskyrimo, yra nemažai tyrimų, mokslinių publikacijų ir gerosios praktikos vadovų, skirtų konkretiems pažaidos veiksniams: oro taršai (Allen ir kt., 2000, p. 35-38), klimato kaitai (Carroll, Aarrevaara, 2018), gamtiniams kataklizmams (Drdácký ir kt., 2007; Tandon, 2017), geologiniams veiksniams (Cristaras, 2003, p. 37-55). Skirtingų pažaidos veiksnių poveikis konkretiems paveldo objektams ir jų komponentams skiriasi.
Kai kurie autoriai išskiria ilgalaikio (iš esmės - nuolatinio) poveikio gamtinius pažaidos veiksnius, apibrėždami juos kaip iš esmės nuolatinius ir neišvengiamus (vėjas, lietus, saulės šviesa ir radiacija) ir susiedami juos su ardomais paveldo objektų elementais (Žarnić, Rajčić, Skordaki, 2015, p. 389-394; Kanani, Zandi, 2011, p. 1018-1023). Kitos metodikos vertina pažaidos veiksnių (rizikų) paplitimo ir poveikio galimybes (Pedersoli, Antomarchi, Michalski, 2016).
Įgyvendinant paveldo automatinį monitoringą taikant 3D vaizdo technologijas, yra svarbu susieti pažaidos veiksnius ir vertingąsias urbanistinio paveldo objektų bei vietovių savybes, siekiant toliau šią matricą naudoti pusiau automatiniam paveldo monitoringui. Šiame kontekste vertingosios urbanistinio paveldo objektų bei vietovių savybės yra suvokiamos kaip potencialiai pažeidžiami objektų ir vietovių komponentai.
Pažaidos veiksnių ir vertingųjų savybių sąsajos pateikiamos 1 lentelėje. Rizikos lygis įvertintas naudojantis ICCROM 2016 m.
Kultūros paveldo politikos trikampis
1 lentelė. Pažaidos veiksnių ir vertingųjų savybių sąsajos
Įgyvendinant paveldo automatinį monitoringą yra taikomi erdviniai kriterijai ir rodikliai, sietini su trimačio vaizdo technologijų fiksavimo galimybėmis. Mokslinių tyrimų požiūriu 3D skaitmeniniai objektai gali būti analizuojami kaip geografinių duomenų sankaupa (paprastai taikoma nekilnojamojo paveldo objektams) arba kaip vaizdinis objektas (paprastai taikomas kilnojamiesiems artefaktams ir nekilnojamajam paveldui). Pirmuoju atveju taškų debesis yra traktuojamas kaip GIS duomenys (x, y, z koordinatės), antruoju - kaip vizualus objektas.
Urbanistinio paveldo atveju naudojamas kompleksinis variantas - 3D traktuojamas kaip vizualus objektas, turintis savo formą (angl. shape), tačiau kartu - susietas su geografinėmis koordinatėmis tam, kad būtų galima identifikuoti pokyčio lokaciją ir taip patikrinti atribucinę informaciją (pavyzdžiui, buvusį pastato aukščio pasikeitimą pagal koordinates). 3D objekto formos erdvinis pokytis (padidėjimas arba sumažėjimas) yra vertinamas kaip potenciali pažaida.
tags: #kaip #identifikuoti #nekilnojamojo #kulturos #paveldo #objekto