Digi Kind

ทดลองเทคโนโลยีใหม่! หวังช่วยอนุรักษ์มรดกทางวัฒนธรรมของ “เมืองเวนิส” จากน้ำท่วม

เมื่อ “เวนิส” ประสบวิกฤตน้ำท่วม สถาปัตยกรรมทางวัฒนธรรมที่สำคัญจึงควรค่าแก่การอนุรักษ์ ผ่านเทคโนโลยีทางวิศวกรรมสมัยใหม่

ตลอดเดือนพฤศจิกายนปี ค.ศ. 2019 เมืองเวนิส (Venice) ประเทศอิตาลี ต้องเผชิญกับอุทกภัยครั้งใหญ่ที่สุดในรอบครึ่งศตวรรษ ภาพถ่ายและวิดีโอที่แพร่กระจายไปทั่วโลกเผยให้เห็นว่า จัตุรัสเซนต์มาร์ก (St Mark’s Square) อันเป็นสัญลักษณ์ของเมืองนั้นอยู่ใต้น้ำที่มีคลื่นสูง 2 เมตร ซึ่งคุกคามสร้างความเสียหายต่อโบราณสถาน อย่าง Saint Mark’s Basilica ไม่น้อย

ในขณะที่เมืองนี้ต้องต่อสู้กับระดับน้ำที่เพิ่มสูงขึ้นตั้งแต่ศตวรรษที่ 5 แต่เหตุการณ์น้ำท่วมเมื่อปีก่อนนี้ ขัดแย้งกับบริบทของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ทำให้เกิดการถกเถียงกันว่า เมืองชายฝั่งมีความเสี่ยงต่อระดับน้ำทะเลที่เพิ่มสูงขึ้นอย่างไร และจะบรรเทาความเสียหายได้อย่างไร?

“เมืองเวนิส” เคยชินกับเหตุการณ์น้ำท่วมเป็นระยะ ในขณะที่เมืองนี้สามารถประสบกับเหตุการณ์น้ำท่วมเกือบ 60 ครั้งต่อปีในฤดูใบไม้ร่วงและฤดูหนาว หลายทศวรรษที่ผ่านมาพบว่า ความรุนแรงและความสม่ำเสมอของน้ำท่วมเพิ่มขึ้นอย่างมาก ตัวอย่างเช่น มหาวิหารเซนต์มาร์กที่กล่าวถึงข้างต้นนั้น เกิดเหตุการณ์น้ำท่วม 6 ครั้งในรอบ 1,200 ปี โดยมีน้ำท่วมถึง 4 ครั้งในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา

ทั้งนี้ปัจจัยหลายประการที่ทำให้เวนิสมีแนวโน้มที่จะเกิดน้ำท่วมโดยเฉพาะ ตามรายละเอียดของสำนักข่าวรอยเตอร์ให้ข้อมูลไว้ว่า ระดับน้ำทะเลรอบเมืองชายฝั่งเพิ่มสูงขึ้นเป็นเวลาหลายสิบปี อันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ โดยเพิ่มขึ้น 20 เซนติเมตรโดยประมาณในช่วงศตวรรษที่ผ่านมา ในขณะที่ระดับน้ำเพิ่มสูงขึ้น แต่เมืองนี้ได้จมลงประมาณ 1 มิลลิเมตรต่อปี เนื่องจากพื้นที่ของภูมิประเทศเป็นชั้นดินอ่อน และมีการเคลื่อนตัวของพื้นดินตรงบริเวณที่ปลูกสร้าง ทั้งยังมีฐานที่เปราะบางบนพื้นที่ที่สร้างเมือง เพราะเมืองนี้สูบน้ำบาดาลเพื่อใช้ดื่มและใช้ในอุตสาหกรรมจนถึงปี ค.ศ. 1970

ทัศนคติที่เปลี่ยนไปของชาวเวนิสต่อสภาพแวดล้อมที่สร้างขึ้น ได้เพิ่มความเสี่ยงทางอ้อมในการเกิดน้ำท่วม เป็นเวลาหลายศตวรรษเมื่อมีการสร้างอาคารใหม่ในเมือง พวกเขาจะสร้างขึ้นบนเสาและบนฐานของอาคารเก่า ซึ่งทำให้เมืองโตขึ้นอย่างต่อเนื่อง จากการสัมภาษณ์ Pierpaolo Campostrini ผู้เชี่ยวชาญด้านการบูรณะเมืองเวนิส อธิบายว่า ความเสี่ยงจากน้ำท่วมบรรเทาลงได้อย่างไร? ด้วยการสร้างเมืองให้สูงขึ้น โดยยอมจมอาคารสไตล์หรูหราโอ่อ่าในศตวรรษที่ 13 และ 15 ไป

“พวกเขาไม่ได้อ่อนไหวเกี่ยวกับอดีต พวกเขาไม่ได้กังวลเกี่ยวกับการอนุรักษ์อาคารเก่า พวกเขาเพิ่งสร้างของใหม่ทับของเก่า และเมืองก็สูงขึ้นเรื่อย ๆ แต่แน่นอนว่าเราไม่สามารถทำเช่นนั้นได้อีกต่อไป ตอนนี้เรามีข้อจำกัดทางวัฒนธรรม เราไม่ต้องการสูญเสียสถาปัตยกรรมยุคเรอเนสซองส์ที่สวยงามที่เรามีอยู่ที่นี่ การรื้อออกและสร้างทับของเก่าไม่ใช่ทางเลือก เราต้องหาวิธีอื่นในการรักษามัน”

– Pierpaolo Campostrini ผู้เชี่ยวชาญด้านการบูรณะเมืองเวนิสกล่าว

“Factum Foundation” ซึ่งเป็นองค์กรไม่แสวงหาผลกำไร ที่อุทิศตนในการใช้เทคโนโลยีดิจิทัลเพื่อการอนุรักษ์มรดกทางวัฒนธรรม โดยร่วมมือกับ Fondazione Giorgio Cini, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) และ Iconem ได้บันทึกเกาะ “San Giorgio Maggiore” ในเมืองเวนิสไว้ทั้งหมดเป็นเวลานานกว่า 10 วัน โดยทีมงานใช้ Photogrammetry* (โฟโตแกรมเมตทรี) และ LiDAR* (ไลดาร์) สแกนเกาะขนาด 10 เฮกตาร์ ภายใต้โครงการที่ชื่อว่า “ARCHiVe” ซึ่งเชื่อมโยงกับ Venice Time Machine ของ EPFL มีวัตถุประสงค์เพื่อ “ช่วยอนุรักษ์มรดกทางวัฒนธรรมที่เปราะบางของเมืองเวนิสได้อย่างมีประสิทธิภาพและประสิทธิผล”

หลังจากเหตุการณ์น้ำท่วมที่เวนิสเมื่อปี ค.ศ. 2019 ซึ่งถือว่าเป็นระดับสูงสุด ทีมผู้เชี่ยวชาญรวมถึง Factum Foundation, Fondazione Giorgio Cini, EPFL และ Iconem ได้ตัดสินใจที่จะดำเนินการอย่างเร่งด่วน เพื่อรักษามรดกทางวัฒนธรรมของเมืองเวนิส เมืองที่อาจจะไม่มีใครสามารถอยู่ภายในปี ค.ศ. 2100 จึงจำเป็นต้องมีมาตรการจัดการอย่างเร่งด่วน

ช่วงแรกของโครงการ ARCHiVe เกี่ยวข้องกับการบันทึก โดยเริ่มที่ “Basilica of San Giorgio Maggiore” ซึ่งเป็นโบสถ์ในศตวรรษที่ 16 (ออกแบบโดย Andrea Palladio) โดยใช้การสแกน LiDAR (ด้วยการใช้ Leica RTC360) และการวัดภาพภาคพื้นดิน (โดยใช้กล้อง Sony A7Riv) ในช่วงแรก ๆ กลุ่มนี้ได้บันทึกภาพภายในของโบสถ์ Palladian บริเวณมุขโค้งด้านสกัด และด้านในของหอระฆัง โดยวันต่อมาพวกเขาจะทุ่มเทให้กับการบันทึกส่วนด้านนอกของโบสถ์ และห้องใต้ดิน

การจับภาพของทุกอาคารทั้งภายในและภายนอก ด้วยเทคโนโลยีดิจิทัลเหล่านี้ สามารถบันทึกเกาะจากจุดบันทึกต่าง ๆ ได้มากกว่า 600 จุด มีการสร้าง Point Cloud (พอยต์คลาวด์) 60,000 ล้านจุด ปัจจุบัน “ข้อมูลที่ได้มาจากการวัดและถ่ายภาพถูกนำไปรวมเข้ากับพอยต์คลาวด์ โดยมีจุดประสงค์เพื่อสร้างแบบจำลอง 3 มิติของทั้งเกาะ” สิ่งเหล่านี้อยู่ระหว่างการสร้างข้อมูลถาวร ด้วยความหวังที่จะรักษามรดกของเมืองเวนิส

ARCHiVe หวังที่จะสร้างแบบจำลองที่แม่นยำของสถาปัตยกรรม ซึ่งใช้เทคโนโลยีสองอย่างคือ การสแกน LiDAR โดยใช้เลเซอร์เพื่อจับภาพความสัมพันธ์เชิงพื้นที่ภายในพื้นที่ขนาดใหญ่ และ การใช้เทคโนโลยีโฟโตแกรมเมตทรี ด้วยการบันทึกภาพและข้อมูลที่มีความละเอียดสูง เพื่อสร้างโมเดล 3 มิติที่แม่นยำ และขั้นตอนต่อไปคือ การติดตามผลของการใช้เทคโนโลยีดังกล่าวว่าจะนำมาใช้จัดการสถานที่สำคัญทางประวัติศาสตร์อย่างเมืองเวนิส ให้รอดพ้นจากวิกฤตน้ำท่วมได้อย่างไร

*Photogrammetry (โฟโตแกรมเมตทรี) หมายถึง เทคนิคในการวัดโดยใช้ภาพถ่ายสองมิติเป็นเครื่องมือหลักในการทำงานเพื่อให้ได้ผลลัพธ์เป็นภาพสามมิติ กระบวนการทำงานจะใช้หลักการในการสร้างความสัมพันธ์ ของวัตถุ ทิศทาง และระยะทาง จากภาพถ่าย ซึ่งสามารถอ้างอิงได้ด้วยทฤษฏีทางด้านเรขาคณิต

*LiDAR (ไลดาร์) เป็นเทคโนโลยีการสำรวจงานภูมิทัศน์แบบใหม่ ซึ่งมีเทคโนโลยีที่เหมือนกันกับการทำงานของ Radar กล่าวคือ เป็นการวัดระยะจากระยะเวลาในการเดินทางของลำแสงเลเซอร์ ที่เดินทางจาก Sensor ไปยังวัตถุเป้าหมาย และเดินทางกลับมายัง Sensor

*Point Cloud (พอยต์คลาวด์) เป็นกลุ่มของจุดสามมิติ เก็บค่าของตำแหน่งขอบของวัตถุในพิกัด X, Y, Z เพื่อใช้ในการประมวลผลต่อไป


ที่มา

  • Christele Harrouk. New Technologies Might Save Venice’s Cultural Heritage from the Floods. www.archdaily.com
  • Niall Patrick Walsh. Why Does Venice Flood, and What is Being Done About It?. www.archdaily.com/928594

เรื่องโดย