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Computación

Creación de mapas en 3D sobre la marcha

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Un vehículo utiliza componentes de bajo coste para construir mapas en 3D de un área.

  • por Kristina Grifantini | traducido por Francisco Reyes (Opinno)
  • 18 Noviembre, 2009

Durante una conferencia sobre robótica la semana pasada, un vehículo llamado ROAMS demostró un método de bajo coste para la creación móvil de mapas.

ROAMS (Remotely Operated and Autonomous Mapping System) fue creado por un grupo de investigadores en el Instituto de Tecnología Stevens de Hoboken, Nueva Jersey, con fondos de la Armada de los EE.UU.. Utiliza varias tecnologías de mapeado ya existentes para construir mapas en color y en 3D de su entorno, y su funcionamiento fue demostrado durante la conferencia IEEE sobre Tecnologías para Aplicaciones Robóticas Prácticas en Woburn, Massachusetts, la semana pasada.

El sistema utiliza LIDAR (Light Detection and Ranking), que consiste en hacer rebotar un láser sobre un espejo de rotación rápida y medir la forma en que la luz rebota de vuelta procedente de las superficies y objetos cercanos. Esta misma tecnología se utiliza para guiar los vehículos autónomos, para crear mapas aéreos, así como en los sistemas de aterrizaje de los vehículos espaciales.

Un sistema LIDAR 3D convencional, que consiste en varios láser apuntados en distintas direcciones, cuesta más de 100.000 dólares. Los investigadores de Stevens crearon un sistema de mapeado más barato mediante la instalación de un sensor LIDAR 2D comercial, que cuesta alrededor de 6.000 dólares, sobre una estructura pivotante y giratoria encima del vehículo. Aunque el sistema tiene una menor resolución si se compara con un sistema 3D LIDAR normal, aún así podría usarse para la vigilancia arquitectónica y la fabricación de mapas de bajo coste en situaciones militares, afirman los investigadores “El sistema prototipo cuesta alrededor de los 15.000 a 20.000 dólares,” afirma Biruk Gebre, el ingeniero de investigación en Stevens que hizo la demostración del dispositivo. 

El sistema tarda unos 30 segundos en escanear un área de 160 metros de ancho. Una cámara en color también colocada sobre la superficie giratoria proporciona información en color que después es añadida al mapa. Además los investigadores de Stevens desarrollaron una forma de mantener la misma resolución mediante el ajuste automático del proceso de escaneado en función de la proximidad de los objetos. Un operador humano conduce un vehículo más grande que sigue al robótico a una milla (1,6 kilómetros) de distancia, afirma Kishore Pochiraju, profesor y director del Instituto de Diseño y Manufactura en Stevens. Un vehículo como este podría, por ejemplo, adentrarse en un área peligrosa y generar un mapa detallado para el personal militar.

“Están utilizando un sistema de coste relativamente bajo,” afirma John Spletzer, profesor asociado de la Universidad Lehigh y que utiliza una tecnología similar crear sillas de ruedas autónomas. “Hay muchos grupos trabajando en esto; es muy interesante.”

Nicholas Roy, profesor asociado de MIT y encargado del desarrollo de vehículos autónomos y de auto-navegación, también señala que hay otros grupos de investigación que han desarrollado tecnologías similares. Afirma que el mayor reto en la fabricación autónoma de mapas es la identificación de obstáculos y el hecho de compartir el mapeado entre varios robots.

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