El Robot Excavador Construye Independientemente un Muro de Piedra de Gran Tamaño
ETH Zúrich
Construir un muro disponiendo con precisión cantos rodados de forma aleatoria es una tarea que implica un considerable esfuerzo físico y mental. Esta empresa difícil, ideal para la automatización, ha sido llevada a cabo con éxito por un robot.
La entidad robótica, conocida como HEAP (Hydraulic Excavator for an Autonomous Purpose), es esencialmente una excavadora andante Menzi Muck M545 de 12 toneladas que un equipo del instituto de investigación ETH de Zúrich se encargó de personalizar. Las modificaciones incluyeron la integración de un sistema de posicionamiento global GNSS, una IMU (unidad de medición inercial) montada en el chasis, un módulo de control y sensores LiDAR colocados tanto en su cabina como en su brazo excavador.
Cartografía 3D y análisis de peñascos del HEAP
En este reciente proyecto, HEAP inició el proceso inspeccionando una obra y generando un mapa en 3D. A continuación, identificó y documentó las posiciones de las enormes rocas, cada una de las cuales pesaba varias toneladas, depositadas en el lugar. Seguidamente, el robot levantó cada roca utilizando tecnología de visión artificial para evaluar su peso, centro de gravedad y forma tridimensional.
A continuación, un algoritmo ejecutado en el módulo de control del HEAP determinó la colocación óptima de cada roca, con el propósito de construir un muro estable de piedra seca de 6 metros de altura y 65 metros de longitud. Por “piedra seca” se entiende un muro compuesto únicamente por piedras apiladas sin mortero.
ETH Zúrich
Estrategia de construcción del HEAP y utilización sostenible de los materiales
A continuación, el HEAP construyó el muro colocando entre 20 y 30 rocas en cada sesión de construcción. De acuerdo con los investigadores, esta cantidad se corresponde con la que suele suministrarse en una sola carga cuando se utilizan rocas externas. Un aspecto clave del sistema experimental es su capacidad para utilizar rocas locales o materiales de construcción alternativos, lo que elimina la necesidad de gastar energía en transportarlas desde lugares lejanos.
Las conclusiones del estudio se han recogido recientemente en un artículo publicado en la revista Science Robotics. En el siguiente vídeo se puede ver a HEAP apilando rocas.
