Los robots aspiradores y los termostatos inteligentes ya se han hecho un hueco en nuestro día a día. Los coches y camiones autónomos están a la vuelta de la esquina. Y algunos sistemas completamente autónomos que usan datos en tiempo real y aprendizaje automático toman decisiones importantes sin intervención humana, lo que mejora la productividad, abre nuevas oportunidades de negocio y crea un mundo mejor conectado.
No es que el futuro autónomo esté cada día más cerca, es que ya ha llegado.
La gama Leica BLK Autonomy posibilita y fomenta la autonomía. Nuestros dispositivos de captura de la realidad más recientes se centran en automatizar procesos complejos que consumen muchos recursos y en aumentar la seguridad de los trabajadores y liberar a los humanos para que puedan dedicarse a hacer lo que mejor se les da: planificar, crear e innovar.
“Queremos que estos sensores sean muy fáciles de usar”, explica Pascal Strupler, director de la división de captura de la realidad autónoma de Hexagon Geosystems. “Y queremos llegar a un punto en el que la autonomía no se limite a ayudar al usuario a obtener un escaneado perfecto, sino que permita que los escaneados se realicen sin intervención del usuario. Cuando este deja de ser necesario, la captura de la realidad se puede llevar a un nivel que hasta ahora era inalcanzable”.
¿Qué significa eso? En esta entrada del blog, exploraremos los sensores estrella de la gama BLK Autonomy: el Leica BLK2GO, nuestro escáner láser de mano; el Leica BLK ARC, nuestro módulo de escaneado para el soporte robótico Spot; y el Leica BLK2FLY, nuestro escáner láser volador. Veremos, además, cómo se puede sacar el máximo partido de los datos capturados en la plataforma HxDR de Hexagon y cómo pueden ayudarnos esos datos a alcanzar nuestro objetivo de crear flujos de trabajo inteligentes y autónomos y gemelos digitales dinámicos que denominamos "realidad digital inteligente".
Vamos allá.
Leica BLK2GO: escaneado móvil de mano
El Leica BLK2GO, nuestro primer escáner “autónomo”, sigue necesitando la ayuda de un humano para capturar la realidad. Sin embargo, una combinación de aprendizaje automático y sensores de precisión elimina la necesidad de hacer varias configuraciones para las distintas tomas y automatiza el proceso de registro mediante el escaneado móvil.
Los usuarios sujetan el BLK2GO mientras se desplazan y capturan 420 000 puntos de datos por segundo. El escáner láser de mano usa una combinación de LiDAR SLAM, Visual SLAM y una unidad de medición inercial (IMU) para ofrecer un extraordinario rendimiento de escaneado móvil de mano que crea un gemelo digital de un espacio.
Escanear y caminar. Caminar y escanear. En pocas palabras, el BLK2GO es la forma más rápida y sencilla de escanear un edificio, una estructura o un entorno de gran tamaño. Y no se necesita experiencia en topografía.
“El BLK2GO es ideal para tareas como la comparación entre el escaneado y el modelado de información de construcción (BIM), que se usa para ver las diferencias entre lo que se planificó y lo que se ha construido”, comenta Strupler. “El objetivo es recorrer el edificio en el menor tiempo posible”.
Eso supone sacrificar algo de detalle a cambio de velocidad, pero el resultado merece la pena.
“La calidad es importante, pero no se necesita un grado de precisión tan alto como, por ejemplo, el del BLK360”, añade. “Se trata de poder responder a preguntas como: '¿Esta tubería está en el sitio correcto? ¿Se ha llegado a instalar?'. En el caso del BLK2GO, la clave es la eficiencia”.
La autonomía plena ya es una realidad: Leica BLK ARC
El escaneado de mano es estupendo, pero ¿y si pudiera completar todo el proceso de escaneado desde la comodidad de su oficina?
El Leica BLK ARC responde a esa pregunta. El ARC —siglas de Autonomous Reality Capture—, un módulo de escaneado láser autónomo para robots, permite a los usuarios controlar el escáner y el robot cómodamente desde una tableta o un smartphone e incluso configurar misiones de escaneado que se ejecutan de manera totalmente autónoma.
La primera integración del BLK ARC se ha realizado con Spot®, el robot de cuatro patas de Boston Dynamics. El perro robótico patrulla los entornos siguiendo planes de misión predefinidos mientras el sensor captura nubes de puntos 3D e imágenes panorámicas de las inmediaciones.
Al igual que el BLK2GO, el BLK ARC usa la tecnología GrandSLAM, que combina LiDAR SLAM, Visual SLAM e IMU, y permite capturar datos 3D sin intervención humana, escaneando y almacenando sin descanso datos en tiempo real mientras aumenta y mejora el sistema de navegación autónomo del robot.
Funcionamiento del BLK ARC en distintos entornos
Cuando se envía a una misión en cualquier lugar, el BLK ARC documenta las condiciones existentes en el emplazamiento, con lo que ahorra a los trabajadores la enorme cantidad de tiempo y de recursos que, de no ser por él, tendrían que invertir en tareas absorbentes y repetitivas. Captura estructuras y entornos complejos por su cuenta mientras recorre el área de trabajo, que puede ir desde instalaciones y complejos industriales a espacios declarados patrimonio de la humanidad. Además, la solución protege a trabajadores que antes se veían obligados a exponerse a entornos peligrosos, como túneles subterráneos, ya que asume esas tareas sin ayuda humana.
“Vimos que con el BLK ARC podíamos impulsar de verdad la captura de la realidad autónoma sin participación humana”, comenta Strupler. “Y si se logra eso, se puede pensar en obras en las que el robot Spot descansa en su base con el BLK ARC y realiza un recorrido diario capturando todo el entorno. Gracias a la autonomía, el uso de la captura de la realidad se puede multiplicar creando, por ejemplo, escaneados diarios, algo que sin esta solución probablemente no se haría”.
Y Spot no es más que la primera integración móvil del BLK ARC. Las integraciones con otros soportes robóticos ampliarán sus numerosas prestaciones en diversos entornos de captura.
El cielo es el límite: Leica BLK2FLY
Tras eliminar tanto el trípode como la intervención humana del escaneado desde el suelo, solo quedaba un destino posible: el cielo.
Esto llevó a la creación del Leica BLK2FLY, el primer escáner láser volador autónomo del mundo.
Mientras que los vehículos aéreos no tripulados (UAV) escanean o hacen fotos con una unidad cargada y transforman los datos en mallas fotogramétricas o nubes de puntos, el BLK2FLY crea la nube de puntos directamente en el aire con una integración completa de todos los sensores y sin carga externa, lo que lo convierte en una solución pionera.
Así como el BLK ARC tiene la vista puesta en el suelo, el BLK2FLY observa desde el cielo y proporciona captura de la realidad con vistas aéreas y primeros planos de zonas a las que antes era imposible llegar, como tejados, fachadas y estructuras de edificios complejos. El BLK2FLY puede escanear todos estos entornos con unos cuantos toques y barridos en una tableta.
Gracias a sus prestaciones aéreas, el BLK2FLY es una excelente herramienta para el estudio de edificios y el modelado de información de construcción (BIM), las aplicaciones de construcción, la documentación del proceso de construcción y la creación de gemelos digitales de los edificios. Este escáner volador inteligente se mantiene siempre a cierta distancia de las estructuras y de otros obstáculos para evitar colisiones y volver al punto de origen cuando sea necesario cambiar la batería.
Cómo funciona
No bastaba con montar un escáner láser en un dron, explica Strupler. Tenía que ser tan intuitivo y fácil de usar como los otros sensores BLK, al margen de las licencias requeridas para los drones.
El manejo del BLK2FLY es lo más sencillo posible. Los usuarios pueden trabajar con la app BLK2FLY para planificar proyectos de vuelo y escaneado autónomos o, si lo prefieren, convertirse en pilotos usando los joysticks virtuales. Solo tienen que desplegar el dispositivo, pulsar el botón de encendido y empezar a escanear mientras ven el vuelo en 2D o 3D desde los sensores del BLK2FLY. Pueden incluso cambiar la ruta de vuelo en tiempo real cuando el dispositivo está en el aire.
“Queríamos que el manejo fuese lo más autónomo posible y que los usuarios tuvieran claro que no necesitaban experiencia previa de vuelo con drones para usar el BLK2FLY”, añade. “Por eso decimos que el BLK2FLY es un escáner láser volador, no otro dron más con un láser montado”.
HxDR y el futuro
La autonomía no es simplemente una solución mecánica, es un enfoque integral que incluye software y flujos de trabajo completos, y nuestros productos demuestran nuestro empeño por crear realidades digitales inteligentes. Pero no nos hemos detenido ahí.
Hemos llevado esta iniciativa un paso más allá en nuevos productos BLK como el Leica BLK360 de última generación. Esta unidad puede hacer un seguimiento de su propio movimiento por el espacio gracias a la tecnología Visual Inertial System (VIS), que combina automáticamente los escaneados capturados sobre el terreno usando nuestra app para dispositivos móviles Cyclone FIELD 360.
Esa iniciativa también sigue avanzando con HxDR, la plataforma de almacenamiento, visualización y colaboración en la nube para los datos de captura de la realidad que ha creado Hexagon. Una vez que el usuario completa los escaneados con el BLK ARC o el BLK2FLY in situ, puede cargar los datos inmediatamente en la plataforma HxDR para verlos y compartirlos al instante.
Pero las características planificadas para la plataforma son aún más ambiciosas... y más autónomas.
“Para mí, la autonomía no termina con la captura. Debe continuar con el procesamiento de los datos”, comenta Strupler. Le gustaría ver un futuro en el que el registro y la combinación de escaneados para crear mallas también puedan ser autónomos.
“Este es además uno de los motivos por los que empezamos a desarrollar HxDR, para tener una especie de entorno de pruebas para esos algoritmos autónomos”, añade.
De mano. Aéreos. Robóticos. Desde dispositivos móviles para escanear a pie a gran velocidad a misiones de escaneado robóticas en el suelo y captura de exteriores y tejados desde el cielo, la flota Leica BLK Autonomy ofrece soluciones de escaneado ágiles y rápidas diseñadas para poner la captura de la realidad autónoma a disposición de usuarios de todo el mundo. Si se dedica a la construcción, el diseño o la conservación, Leica Geosystems, integrada en Hexagon, le llevará a la vanguardia de nuestro futuro autónomo.