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11 increíbles aplicaciones relacionadas con la ingeniería para fotogrametría

11 increíbles aplicaciones relacionadas con la ingeniería para fotogrametría

La recreación en 3D y el mapeo de nuestro mundo es una búsqueda ambiciosa con el potencial de infinitas posibilidades.

La fotogrametría, uno de los principales métodos para crear representaciones 3D uno a uno de edificios, partes de máquinas y paisajes completos, se usa ampliamente en ingeniería.

A medida que nuestras tecnologías se vuelven más avanzadas, también lo hace nuestra capacidad para crear increíbles modelos 3D. Echemos un vistazo a algunos usos impresionantes de la fotogrametría.

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¿Qué es la fotogrametría?

La fotogrametría es una ciencia tecnológica que crea escaneos 3D precisos de objetos físicos utilizando telémetros 3D y fotografías tomadas con precisión. Sus humildes comienzos se remontan a mediados del siglo XIX, aproximadamente al mismo tiempo que se inventó la fotografía: el topógrafo francés Dominique F. Arago propuso hacer mapas topográficos utilizando fotografías alrededor de 1840.

Hoy en día, las tecnologías de fotomapeo, como los vehículos aéreos no tripulados (UAV) y los equipos precisos de imágenes radiantes electromagnéticas, han permitido que la fotogrametría avance a pasos agigantados.

A medida que avanzaba la tecnología, el campo de la fotogrametría se ha vuelto cada vez más impresionante. Aquí hay 11 ejemplos para mostrarle lo que puede hacer hoy.

1. La reconstrucción de Notre Dam

Es muy probable que sepa que parte de la catedral de Notre Dame, incluida la aguja principal, se quemó en abril de 2019.También puede haber leído que se reconstruirá con la ayuda de millones de conjuntos de datos de mapas recopilados en la catedral, incluidos los activos del juego. desde Assassin's Creed: Unidad.

Una empresa llamada Art Graphique & Patrimoine (AGP) utilizó la fotogrametría para realizar escaneos de Notre Dame durante varios años antes del incendio. También se les encomendó la tarea de escanear la icónica catedral después del desastre para ayudar a evaluar los daños.

Como dijo AGP en un comunicado de prensa, poco después del incendio, "el equipo de AGP, en colaboración con FARO, realizó una operación de emergencia para salvar Notre-Dame". Produjeron levantamientos 3D precisos del edificio, "con el fin de establecer un diagnóstico de los daños".

2. Pruebas automotrices

La fotogrametría es utilizada por los fabricantes de automóviles más importantes para probar componentes automotrices. A menudo se utiliza en la evaluación de componentes utilizados para componer la carrocería del automóvil, conocida como la etapa de carrocería en blanco de la fabricación de automóviles.

La naturaleza de la fotogrametría permite a los fabricantes de automóviles evaluar los componentes de la carrocería en una fracción del tiempo que de otro modo tardarían en hacerlo. Las imágenes se pueden usar en simulaciones de prueba modeladas por computadora para solucionar cualquier problema, antes de enviar el modelo físico a una pista.

3. Exploración e ingeniería espaciales

Hay una historia divertida sobre la fotogrametría relacionada con el aterrizaje lunar del Apolo 17. Durante la misión, el astronauta Gene Cernan atrapó accidentalmente el martillo que había guardado en el bolsillo de la pantorrilla debajo del guardabarros trasero derecho del vehículo itinerante lunar y arrancó la extensión trasera.

El personal de apoyo en Houston ayudó a diseñar un reemplazo para el guardabarros usando cinta, un mapa del lugar de aterrizaje lunar, que se había hecho aplicando técnicas de fotogrametría a imágenes de satélite, y algunas abrazaderas de repuesto: el mapa minuciosamente elaborado definitivamente cumplió un propósito, pero no el único. originalmente estaba destinado.

Hoy en día, la NASA utiliza fotogrametría para realizar análisis fotogramétricos 4D, análisis cuantitativo de una sola imagen y otras técnicas para analizar equipos con el fin de mantener los satélites en funcionamiento y los astronautas seguros en la plataforma de lanzamiento.

4. El futuro de la cartografía

La mayoría de nosotros ya tenemos acceso a un mapa fotográfico de casi toda la Tierra con Google Maps. A medida que las tecnologías de mapeo de fotogrametría mejoren y se combinen con otras tecnologías de mapeo, Google Maps y mapas similares se volverán más realistas y brindarán representaciones más precisas del mundo real.

ComoTech Crunchinformó el año pasado, por ejemplo, una nueva solicitud de patente por parte del Ejército de los EE. UU. muestra que están desarrollando un método fotogramétrico que utiliza el mapeo de UAV para hacer mapas 3D precisos a partir de imágenes aéreas ordinarias en solo minutos.

5. Reconstrucción de los restos del Titanic en 3D

¿Sabías que los restos del Titanic podrían no ser más que una mancha de óxido en el fondo del océano para el 2030? Las estimaciones actuales dicen que la rápida tasa de descomposición causada por los microbios del océano significa que los famosos restos del crucero están en camino de ser recuperados por la naturaleza.

Atlantic Productions anunció lo siguiente en un comunicado de prensa sobre los escaneos del Titanic por parte de su equipo:

"Utilizando los sistemas de cámaras sumergibles, el equipo realizó pases de fotogrametría dedicados en los restos del naufragio, lo que permitió la producción de modelos 3D fotorrealistas y de alta precisión del RMS Titanic. Estos activos ayudarán a evaluar el estado actual del naufragio y proyectar su futuro, además de hacerlo posible visualizar los restos del naufragio utilizando tecnología de realidad aumentada (AR) y realidad virtual (VR) ".

6. Energía eólica

Los detractores de la energía eólica a menudo mencionan los altos costos de mantenimiento y operación de las turbinas eólicas. La fotogrametría puede ayudar a aliviar estas cargas y permitir un uso más generalizado de esta tecnología de energía limpia.

Las cargas gravitacionales y las presiones de las fuerzas aerodinámicas en las palas de las turbinas eólicas son muy importantes para determinar la eficiencia y robustez del sistema. Con el tiempo, las cuchillas pueden agrietarse y enfrentar otras formas de deterioro. La fotogrametría no solo ayuda a los propietarios de parques eólicos a detectar y analizar el estado de sus aerogeneradores, sino que también ayuda en el desarrollo de nuevos modelos que son más resistentes al desgaste.

7. El estudio de la arquitectura histórica

El modelado 3D y el mapeo fotogramétrico también tienen muchas aplicaciones para el aula. Un ejemplo es que se puede utilizar para permitir a estudiantes y profesores un medio más detallado e inmersivo de estudiar la historia de la arquitectura local.

Un estudio titulado, 'Modelado 3D en el aula urbana: uso de fotogrametría para el estudio de arquitectura histórica en Coral Gables, Florida', es un ejemplo perfecto de cómo se pueden utilizar las técnicas de fotogrametría para el estudio de la arquitectura.

El estudio, publicado enLa Revista de Pedagogía y Tecnología Interactiva,detalla cómo se impartió una clase de modelado 3D como módulo de un curso sobre arte español impartido en la Universidad de Miami. El curso abordó el impacto de los estilos arquitectónicos españoles en la producción artística de las posesiones coloniales de España.

8. Arqueología

Para los delicados descubrimientos arqueológicos, como los restos de la Mujer Luzia de 11.500 años de antigüedad, es prácticamente imposible permitir que toda la comunidad científica relevante los estudie en persona.

Las técnicas fotogramétricas permiten la creación de una representación digital realista que se puede estudiar desde casi cualquier lugar. Estas técnicas permiten incluso visualizar el objeto en realidad virtual.

9. Exploración submarina

Como ya se explicó en la sección Titanic, arriba, la fotogrametría es muy efectiva para mapear terrenos submarinos.

El uso de sumergibles permite estudiar y cartografiar antiguos sitios patrimoniales, a menudo delicados, sin perturbarlos y deteriorarlos aún más. La fotogrametría submarina, que está evolucionando rápidamente, podría usarse en el futuro para monitorear los cambios ambientales y mapear los océanos más profundos.

10. Minería

Tanto los inversores como los empleados conocen bien los numerosos riesgos que implica la minería. Los datos geoespaciales, que se pueden recopilar rápidamente con técnicas de fotogrametría, se pueden utilizar para planificar el futuro y mitigar algunos de estos riesgos.

La fotogrametría se puede usar para desarrollar modelos digitales que muestran la elevación, el terreno y la superficie de una manera que es altamente competitiva en comparación con las tecnologías láser LiDAR que también se utilizan en este tipo de sitios.

11. Ingeniería civil y arquitectura

Dado que la fotogrametría se puede utilizar para la ingeniería espacial y el monitoreo de satélites, y también en estructuras terrestres como parques eólicos, es obvio que la técnica tiene un uso extensivo en la ingeniería civil.

Un estudio titulado, 'Aplicación de un sistema fotogramétrico para el seguimiento de estructuras de ingeniería civil' detalla cómo los métodos antiguos están siendo reemplazados gradualmente por fotogrametría, lo que permite una implementación más rápida y lecturas más precisas. Las técnicas de fotogrametría también se pueden usar en ciudades para monitorear grandes cantidades de datos, incluida la estabilidad estructural de grandes edificios y estructuras.

Parece que la fotogrametría es una de las muchas tecnologías, incluidos drones, auriculares de realidad virtual y 5G, que está preparada para dar forma a un futuro en el que estaremos cada vez más conectados al mundo digital.


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