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Investigación y Vinculación
2015-05-12
Mapeo de tuberías subterráneas
La doctora Teresa Vidal Calleja mostró parte del trabajo que realiza en la University of Technology, Sydney.
Por: Diana Baca
Fotografía: Jorge Estrada Ortíz
Comunicafi
Conferencia Percepción Robótica Para el Mapeo de Tuberías Subterráneas

Con el apoyo de la División de Ingeniería Eléctrica (DIE) y por invitación de la doctora Laura Oropeza, el martes 12 de mayo la investigadora Teresa Vidal Calleja presentó en el Instituto de Ingeniería la conferencia Percepción Robótica Para el Mapeo de Tuberías Subterráneas, en la cual resaltó la importancia de inspeccionar las tuberías antes de que sufran daños.

Para evaluar las condiciones de la tubería de manera externa, se excava para dejar uno o dos metros visibles en sitios seleccionados previamente y se utilizan sensores de carácter comercial externos para medir el espesor de la tubería. Posteriormente con estadística se calcula si la tubería está en riesgo. Para hacerlo de manera interna se utilizan otros sensores de carácter comercial que se transportan a través del flujo que lleva la tubería, por lo cual pueden estimar mayores superficies.

Sensores externos

Primero se enfocó en los sensores externos, los cuales pueden ser electromagnéticos o acústicos, destructivos y no destructivos. Parte de su trabajo se enfoca en mejorar los algoritmos en estos productos comerciales. Explicó su propuesta para fusionar la información de un sensor electromagnético con uno acústico con la ayuda de un algoritmo de fusión bayesiana estándar.

Cuando se tienen pocos datos de un sensor registrados en un grid, se toma en cuenta la correlación espacial de las celdas y se recurre a los procesos gaussianos en un modelo generativo. Al requerir la inversión de la matriz de covarianza cada vez que se hace la inferencia en un punto nuevo de espesor, se vuelve un algoritmo muy complejo, por lo cual su utilización es mejor en un mapa de baja resolución. Mostró la media, la varianza y la desviación estándar y una gráfica en la que se muestra la fusión.

Indicó que, al no ser posible la fusión en alta resolución de forma directa, se realiza a través de submapas condicionalmente independientes para absorber la transmisión en el mapa local y luego propagar la información de regreso a los otros mapas.

Sensores internos

Primeramente se pasa un robot con cámara cuando la tubería esté vacía para localizar todas las juntas presentes en la tubería. Este método tiene por nombre odometría visual. El objetivo es mapear las juntas de la tubería usando la localización obtenida por los puntos de correspondencia entre un par de imágenes y la minimización del error de reproyección. En la cámara, las juntas se detectan como círculos que presentan una transición de color en las imágenes. Se representan en puntos que se ajustan a un círculo, y cuando son constantes en unas cuantas imágenes se establece la junta y se calcula la distancia entre ellas.

Posteriormente se puede localizar cualquier sensor interno, en este caso en particular unoelectromagnético, usando la distancia entre las juntas obtenida con la odometría visual. La doctora Vidal concluyó que mediante máquina de soporte vectorial con umbral fijo se detectan 80 por ciento de las juntas, mientras que con el método que ella menciona, llegan hasta el 98 por ciento.

Teresa Vidal Calleja invitó a los estudiantes a unirse al Centre for Autonomus Systems (CAS) de la University of Technology, Sydney, donde ella trabaja junto a 51 investigadores. Entre los ejes fundamentales de investigación llevados a cabo en el centro, se encuentran el desarrollo de robots autónomos en ambientes complejos y desconocidos, robots de asistencia e interacción con humanos y robots que puedan coordinarse en horarios simultáneos en ambientes dinámicos. Los interesados pueden enviar sus propuestas de proyectos al correo Teresa.VidalCalleja@uts.edu.au< /a>.