Expertní robotický multimodální systém pro nedestruktivní forenzní analýzu materiálů


  • Poskytovatel podpory: Ministerstvo vnitra ČR   

  • Účastnící projektu: Ministerstvo vnitra ČR - Policie ČR - 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

Projekt ERBIUM


Projekt ERBIUM se soustřeďuje na výzkum a vývoj zobrazovacích metod pro řadu vzorků, materiálů, výrobků a stop 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, ale vznikne také platforma pro sběr komplexních dat, která umožní další pokročilé datové analýzy. Vznikne také nástroj, který dovolí 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.
Projekt ERBIUM si tedy klade za cíl ne jenom postavit hardwarovy prototyp, ale také připravit základ pro analýzu dat, na kterou naváže metodologie měření, vytváření porovnatelných databází a v dalších návazných krocích i provádění komplexní analýzy multimodálních dat např. s využitím umělé inteligence.

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.