Source: The Conversation – (in Spanish) – By David Martín Moncunill, Profesor Investigador en Interacción con IA, Universidad Camilo José Cela
España es uno de los países con mayor número de ascensores por habitante y este dato no es una mera curiosidad. Los ascensores son infraestructuras que se usan a diario y que requieren de un correcto mantenimiento. Éste debe garantizar su funcionamiento y su vida útil con un coste considerable para sus propietarios.
Por otra parte, aunque los accidentes de ascensores en nuestro país son extremadamente infrecuentes, las consecuencias suelen ser de extrema gravedad. De ahí el interés de un buen mantenimiento.
CARE-IMD Consortium (https://care-imd.eu)
Inspectores voladores autónomos
¿Pero cómo aseguramos un buen mantenimiento de los ascensores? Llegados a este punto, entran en juego los robots aéreos autónomos, capaces de realizar inspecciones en espacios confinados y entornos sin cobertura GPS.
Los vehículos autónomos no tripulados –UAVs, por sus siglas en inglés– se pueden utilizar en sectores donde la inspección tradicional implica riesgos para los operarios, costes elevados o dificultades de acceso, como ocurre en el sector energético, el sector del agua y en obra civil.
La navegación por este tipo de infraestructuras suele ser principalmente en horizontal. El verdadero reto aparece cuando lo que se necesita es un vuelo en vertical. Haciendo un símil con nuestra capacidad de movimiento, sería como intentar mantenerse a flote en medio de una piscina dando saltos constantes hacia arriba, en lugar de aprovechar la flotabilidad en el agua para nadar a lo largo de la misma.
En general, los UAVs requieren fuerza (y energía) para desplazarse, son inestables ante ráfagas de aire y aumentan los problemas de maniobrabilidad. Si a esto le sumamos el espacio confinado del hueco y los cables de ascensor que discurren por el mismo, el reto técnico que supone la navegación manejarlos es más que considerable.
CARE-IMD Consortium (https://care-imd.eu)
Volando entre cables a oscuras
Como parte del proyecto de investigación CARE-IMD, hemos desarrollado un sistema de inspección de ascensores que ha supuesto retos técnicos de gran relevancia respecto a la estimación y navegación en estructuras geométricamente repetitivas.
Gracias a la fusión de datos obtenidos a través de los sensores, y adaptando los algoritmos para la gestión de alturas en espacios sin referencia GNSS –sistema global de navegación por satélite–, hemos logrado mejoras significativas en la navegación autónoma de drones en escenarios verticales. Para ello, necesitan distintas tipologías de sensores destinados a verificar la detección de elementos como cables o guías.
Un gemelo inteligente
La información recogida por nuestros drones es transferida a un gemelo digital, una réplica virtual del ascensor que, a diferencia de un simple modelo 3D, contiene información que permite realizar simulaciones, predecir fallos antes de que ocurran y probar mejoras en un entorno seguro.
Así, el gemelo digital posibilita centralizar, visualizar y analizar el estado de las infraestructuras inspeccionadas en una pantalla, convirtiéndose en una herramienta de apoyo a la toma de decisiones técnicas y operativas.
El núcleo es un visualizador 3D interactivo que facilita la navegación por el gemelo digital de la infraestructura. Sobre este modelo, se superponen capas de información que el usuario puede explorar mediante distintas vistas, niveles de zoom, secciones y filtros. En un mismo entorno, se integran datos geométricos, fotográficos y de sensores, con un alto nivel de detalle y calidad gráfica.
La plataforma permite visualizar grandes volúmenes de datos en dispositivos con capacidades limitadas, como tablets y teléfonos móviles. Se amplía, así, el acceso a este tipo de contenidos a un público mucho más amplio.
CARE-IMD Consortium (https://care-imd.eu)
Toda la información sobre defectos encontrados se etiqueta, con lo que es posible generar visualizaciones temáticas, listados estructurados y reportes fácilmente interpretables.
Inspección y mantenimiento en entornos pequeños y oscuros
Los resultados demuestran que adoptar esta tecnología para la inspección y el mantenimiento de ascensores reduce el consumo de energía, además de mejorar la competitividad, la seguridad y la eficiencia de las infraestructuras que usamos a diario.
CARE-IMD Consortium (https://care-imd.eu)
Y sus ventajas no terminan en el hueco de un ascensor: la habilidad de los UAVs para volar en estos espacios puede ser aplicable a otros entornos pequeños y oscuros, por ejemplo en centrales hidroeléctricas, instalaciones mineras, redes de distribución y saneamiento o, incluso, en aplicaciones de seguridad y defensa.
Asimismo, se podría adaptar a otras aplicaciones que requieran el cumplimiento de otras normativas de inspección y empleen distintos algoritmos de IA para dar soporte a las tareas de simulación, inspección y mantenimiento.
El proyecto CARE-IMD con número de registro CPP2021-008858 ha sido financiado por MCIN/AEI /10.13039/501100011033 y por la Unión Europea NextGenerationEU/ PRTR.
– ref. Drones que inspeccionan el hueco del ascensor – https://theconversation.com/drones-que-inspeccionan-el-hueco-del-ascensor-270922