Vuelos subterráneos: Escaneo 3D con drones autónomos en infraestructura subterránea

(Artículo publicado en la Revista Obras Urbanas número 68)

Fran Espada, CEO at Hovering Solutions Ltd.

Hovering Solutions ha puesto en práctica un nuevo método para realizar el mapeo 3D en infraestructura subterránea mediante Robots Aéreos Autónomos.

La nueva solución tecnológica desarrollada por Hovering Solutions, permite la captura de datos en entornos subterráneos en ausencia de luz y señal GNSS, de forma autónoma, efectiva y precisa, evitando intervención humana y, por ende, el pilotaje manual de la aeronave.

El robot aéreo navega de forma autónoma a través de infraestructuras lineales, tales como túneles, galerías, y pozos verticales, presentes en minería subterránea. Estos vuelos también se pueden realizar en tuberías, colectores o túneles de pequeño diámetro presentes en obra civil y urbana.

La nueva generación de robots inteligentes es de menor tamaño que los desarrollados en anteriores fases. Su peso es inferior a los 2 kg, tiene un diámetro total de 60 cm, y con capacidad de volar durante 20 minutos de forma autónoma, es decir, sin intervención humana. El vehículo es capaz de reconocer el entorno en tiempo real, mantener la distancia de seguridad a los hastiales, solera y bóveda del túnel y de detectar cualquier objeto que interfiera en su camino.

El sistema de posicionamiento de abordo se realiza mediante tecnología multisensorial, desarrollado AD-HOC por Hovering Solutions siendo capaz de realizar la geolocalización en modo relativo, en ausencia de GNSS y en ambientes con escala o incluso luz nula.

Durante el vuelo, el robot captura datos y, como resultado, el sistema proporciona modelos 3D texturizados alta resolución y densidad de puntos, generando unos resultados de alto nivel de inmersión. Opcionalmente, el robot puede incorporar sensores térmicos y/o de detección de gases.

Toda la información que se genera resulta de gran utilidad en los modelos de toma de decisión utilizados en las operaciones mineras, tales como la exploración, planificación, control de producción y mantenimiento de la infraestructura y maquinaria. De igual modo, la herramienta proporciona la información necesaria para llevar acabo trabajos rutinarios o eventuales en la auscultación de infraestructura subterránea.

Características técnicas

• Para el posicionamiento del robot en el interior, no es necesario fijar puntos de posicionamiento o balizas.
• Generación de capas de información texturizadas en color con alto grado de detalle (detección de grietas milimétricas, corrosión, etc.), incluso de las zonas sin iluminación.
• El robot vuela en modo autónomo en ausencia de señal GNSS.
• El sistema evita la intervención humana lo que reduce los riesgos en la operación.
• La relación coste-beneficio es muy ventajosa.

Principales aplicaciones

• Exploraciones en minas de interior y mapeo 3D del entorno.
• Captura de información en lugares inaccesibles para el ser humano.
• Monitorización 3D/4D de las infraestructuras subterráneas.
• Auscultación superficial y detección de defectos.
• Modelado BIM; identificación y clasificación de activos.