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La Robótica y la Agrimensura, un impacto positivo al colectivo profesional y un aporte imperecedero a la humanidad.

La evolución de la agrimensura,no solo es en el marco de lo reglamentario, la robótica ha impactado y tecnificado el ejercicio profesional de la agrimensura,estableciendo un perfil más amplio y detallado.

Todo inicia en 1921, con el estreno de la obra de teatro titulada ‘RUR (Rossum’s Universal Robots), fue un gran éxito en todo el mundo, dejando sin saberlo, una palabra que perduraría para siempre.

la palabra ‘robot’? Etimológicamente, el término proviene de la palabra checa robota que significa «trabajo forzado». Fue utilizado por primera vez, hace ahora 102 años, en la obra citada en el párrafo anterior del autor de la misma nacionalidad, Karel Capek.

Para hablar del origen de la robótica hay que mencionar al filósofo Aristóteles y sus ideas sobre las ‘herramientas automatizadas’, Henry Ford, Leonardo Da Vinci y su caballero mecánico o Isaac Asimov. Aquí nombramos los hitos que han traído avances reales hacia la automatización y la robótica móvil autónoma, ya a mediados del siglo XX.

El concepto moderno de la Robótica,inició con La Revolución Industrial o Primera Revolución Industrial,es el proceso de transformación económica, social y tecnológica que se inició en la segunda mitad del siglo xvIII en el Reino de Gran Bretaña, que se extendió unas décadas después a gran parte de Europa occidental y América Anglosajona, y que concluyó entre 1820 y 1840.

Entonces, el impacto de la robótica en la agrimensura inicia con la transformación del teodolito,que se remonta al matemático inglés del siglo XVI.Leonard excava; Se utiliza para medir ángulos horizontales y verticales. En su forma moderna consta de un telescopio montado para girar tanto horizontal como verticalmente.

A medida que avanzaba la tecnología, el círculo parcial vertical fue reemplazado por un círculo completo, y tanto los círculos verticales como los horizontales se graduaron finamente. Este fue el teodolito de tránsito . Este tipo de teodolito se desarrolló a partir de instrumentos astronómicos de tránsito del siglo XVIII utilizados para medir posiciones precisas de las estrellas.

A principios de la década de 1920,se produjo un cambio radical en el diseño del teodolito con la introducción del Wild T2 fabricado por Wild Heerbrugg . Heinrich Wild diseñó un teodolito con círculos de vidrio divididos con lecturas de ambos lados presentadas en un solo ocular cerca del telescopio para que el observador no tuviera que moverse para leerlas.

En 1926 se celebró una conferencia en Tavistock en Devon , Reino Unido, donde se compararon los teodolitos salvajes con los británicos. El producto Wild superó a los teodolitos británicos, por lo que fabricantes como Cooke, Troughton & Simms y Hilger & Watts se propusieron mejorar la precisión de sus productos para igualar a la competencia.

Wild pasó a desarrollar DK1, DKM1, DM2, DKM2 y DKM3 para la empresa Kern Aarau. Con continuos refinamientos, los instrumentos evolucionaron constantemente hasta convertirse en el teodolito moderno que utilizan los agrimensores en la actualidad. En 1977, Wild, Kern y Hewlett-Packard ofrecían «estaciones totales» que combinaban mediciones angulares, medición electrónica de distancias y funciones de microchip en una sola unidad.

Es justamente entre la década de los 60 y 70 que la robótica introduce cámaras o censores. El robot Shakey, diseñado en 1966 por el Standford Research Institute, constituye un hito importante para la robótica móvil. Shakey fue el primer robot móvil del mundo, gracias a un software y un hardware que le permitían percibir y comprender el entorno, aunque de forma limitada.

Todo cambios de lo mecanico a lo electrónico,la transformación del teodolito a la estación total, radica en la lectura de los círculos horizontales y verticales suele realizarse con un codificador rotatorio . Estos producen señales que indican la altitud y el azimut del telescopio que se envían a un microprocesador. Se han agregado sensores CCD al plano focal del telescopio , lo que permite tanto la orientación automática como la medición automatizada del desplazamiento residual del objetivo. Todo esto se implementa en el software integrado del procesador.

Muchos teodolitos modernos ( estaciones totales )están equipados con dispositivos electroópticos integrados de medición de distancias, generalmente basados en infrarrojos , que permiten medir en un solo paso vectores tridimensionales completos.

Dichos instrumentos son teodolitos «inteligentes» llamados taquímetros de autorregistro o coloquialmente » estaciones totales «, y realizan todos los cálculos angulares y de distancia necesarios, y los resultados o datos sin procesar se pueden descargar a procesadores externos, como computadoras portátiles robustas , PDA o programables. calculadoras .

La revolución reside en el interior: microprocesadores, memorias de estado sólido, tecnología de sensores y comunicación inalámbrica. Estas innovaciones se han ido incorporando gradualmente a los dispositivos a lo largo del tiempo y todas ellas mejoraron aún más la eficiencia de los flujos de trabajo topográficos y la calidad de los datos resultantes.

Las unidades de electroerosión emplean energía electromagnética (EM) para medir la distancia de la pendiente hasta un punto objetivo. Se utilizan dos principios: cambio de fase y mediciones de pulso (también llamado «tiempo de vuelo»). La energía EM puede emitirse como señales portadoras infrarrojas, generadas por un pequeño emisor de estado sólido dentro de la trayectoria óptica del instrumento y moduladas como ondas sinusoidales. La fase de la señal de retorno se compara con la fase de la señal emitida. Esto se puede hacer con una precisión milimétrica. Sin embargo, aún se desconoce el número total de ciclos completos y se utilizan múltiples longitudes de onda para obtenerlos.

Este circuito se complementa con el prisma, ya que la señal EM se reflejará en cualquier superficie que encuentre. La fuerza del retorno dependerá de cómo interactúa la señal incidente con la superficie; puede ser reflejado, absorbido o transmitido. Sólo los rayos reflejados llegarán al instrumento y, por tanto, serán útiles, pero algunos tipos de reflexión son mejores que otros.

Algunas estaciones totales miden con un prisma un alcance de 3 km, con tres prismas de 4 km y con cinco prismas de 5 km. Los prismas se utilizan tanto para unidades ToF como para unidades EDM por cambio de fase. Dependiendo de la aplicación.

La electroerosión sin reflector se ha convertido en un estándar en topografía. Lo que conocemos en República Dominicana como medir sin prima. Hoy en día se pueden medir hasta 1 km sin necesidad de utilizar un prisma. Esta capacidad de los electroerosionadores elimina la necesidad de acceder al objetivo. El alcance depende de la intensidad de la señal emitida y de la reflectividad y geometría del objetivo. De este modo se pueden medir fácilmente objetos u objetivos inaccesibles situados en lugares peligrosos. La detección de retornos de superficies desnudas, es decir, sin utilizar prismas, requiere impulsos láser con un alto nivel de energía, normalmente en el rango de 1 a 20 vatios. Por el contrario, la mayoría de los electroerosionadores basados en fases que utilizan prismas emiten señales a un nivel de unos pocos milivatios. Dado que la señal puede reflejarse en cualquier superficie presente en la línea de visión, es fácil que se produzcan errores. Por ejemplo, la señal puede ser reflejada por una hoja que gira en la línea de visión. Ósea que a menor distancia, mayor calidad de la información levantada.

En la década de 1980, la tecnología de estaciones totales dio un gran paso adelante con el desarrollo de la robótica. Esta nueva tecnología permitió controlar las estaciones totales de forma remota.

Las estaciones totales robóticas o motorizadas permiten al operador controlar el instrumento a distancia mediante control remoto. En teoría, esto elimina la necesidad de un asistente, ya que el operador sostiene el retrorreflector y controla la estación total desde el punto observado. Sin embargo, en la práctica, a menudo se necesita un asistente que acompañe al agrimensor cuando el levantamiento se realiza en áreas concurridas, como en una calzada pública o en un sitio de construcción. Esto es para evitar que las personas alteren la estación total al pasar, lo que requeriría reajustar el trípode y restablecer una línea de base. Además, un asistente del agrimensor desaconseja el robo oportunista, que no es infrecuente debido al valor del instrumento. Estas estaciones totales motorizadas también se pueden utilizar en configuraciones automatizadas conocidas como estación total motorizada automatizada (AMTS).

A lo largo de los años, la tecnología de estaciones totales ha seguido evolucionando. Las estaciones totales actuales son más pequeñas, más livianas y más asequibles que nunca. También tienen una amplia gama de funciones, como GPS integrado y capacidades de modelado 3D.

Uno de los avances más significativos en la tecnología de estaciones totales es la integración del escaneo láser. Esto permite a los agrimensores capturar de forma rápida y precisa grandes áreas de datos, como edificios o paisajes completos.

Otros avances es en la agricultura, el impacto de la robótica y el GNSS.A pesar de ciertos avances, la agricultura sigue siendo un campo que requiere mucha mano de obra y lucha por alcanzar mayores eficiencias y reducir los riesgos para la salud de sus trabajadores. La presión adicional proviene de la intensificación de la competencia de precios y de una legislación cada vez más estricta que exige un mayor compromiso con la sostenibilidad. Ante una necesidad tan apremiante de innovación, se han realizado mejoras importantes, incluido el uso cada vez mayor de tractores autónomos en la agricultura de precisión para optimizar la siembra, la cosecha y la fumigación de cultivos. Equipada con un receptor GNSS, como los productos GNSS de antena inteligente basados en RTK , dicha maquinaria es capaz de realizar de manera confiable y precisa tareas repetitivas sin exponer innecesariamente a los trabajadores a trabajos extenuantes o químicos.

Cuando miramos hacia la robótica, observamos el gran impacto sobre la agrimensura, como ha trasformado durante las ultimas décadas tan noble disciplina, lo que nos invita a conocerla más detalladamente y ver cómo está incide en los diferentes mercados como la minería y la construcción.

Los robots equipados con GNSS resolverán algunos de los principales problemas observados en diversos campos y pueden provocar un cambio en el panorama de la robótica hacia el futuro, tal como lo imaginaron los escritores de ciencia ficción del siglo XX .

Feliz y bendecido inicio de semana.

Att: Ramón Oniel Jimenez Rodríguez.

Olvidemos todo lo malo de este año que está por terminarse, recordemos que la Navidad es un tiempo de perdón y amor, ¡Feliz Navidad!