Artículo del Dr. Jeremy Sofonia

En la segunda parte de esta serie de dos artículos, el Dr. Jeremy Sofonia, especialista técnico de Emesent, nos habla de algunos de los consejos y trucos que ayudaron a garantizar el éxito de la captura de datos durante la cartografía de Alcatraz, la famosa isla-prisión de Estados Unidos.

PARTE 2 - LA CAPTURA DE DATOS

COMPROBAR SOBRE LA MARCHA

La posibilidad de escanear Alcatraz era una oportunidad única, comprimida en un breve plazo de tiempo, por lo que, si se nos escapaba algo o un conjunto de datos no salía como esperábamos, no sería fácil volver atrás. Por eso era tan importante garantizar la calidad. Capturamos fácilmente más de 100 escaneos de Hovermap a lo largo de todo el proyecto y nos pareció mucho más eficaz comprobar que lo que habíamos capturado era verdadero y correcto antes de continuar. Utilizamos la herramienta de visualización de Emesent Aura para cargar la nube de puntos e identificar rápidamente si un escaneado presentaba algún problema. Así podíamos decidir si era más rápido volver a procesarla con otros parámetros o simplemente escanearla de nuevo. 

El procesamiento sobre la marcha también nos ha permitido mantenernos al día con el enorme volumen de datos sin crear una enorme acumulación de trabajo pendiente. 

CERRAR EL BUCLE

EmesentEl algoritmo de SLAM es extremadamente robusto, pero puede producirse un error en la nube de puntos. Por ejemplo, si estaba en un espacio pequeño, puede que bloqueara el campo de visión de Hovermapy no fuera capaz de unir esta habitación con la anterior. Visualizar la nube de puntos por tiempo es una manera muy rápida y fácil de ver si la nube de puntos tiene algún problema. Colorear la nube de puntos por tiempo es una forma fácil de confirmar que no hay deslices, sobre todo si el escaneo tenía un "bucle cerrado" (iniciar/detener el escaneo en la misma zona).

Los objetos coloreados por tiempo estarán en colores diferentes unos encima de otros y no debería haber dos extintores donde hay uno, por ejemplo. Esto nos permitió ver si había un problema muy rápidamente, validar la exploración y seguir adelante. 

El cierre de bucles es algo bueno, pero siempre que puedas cruzar tu propio camino, o mejor dicho, que Hovermap cruce la misma zona, es aún mejor. Esto permite al algoritmo de Emesent's SLAM comparar su estimación de ubicación actual, y corregir cualquier diferencia con lo que se escaneó antes. En resumen, los cierres de bucle son buenos, ya sean grandes o pequeños.

ADOPTE LA VERSATILIDAD: UTILICE LA MEJOR OPCIÓN

Se nos encargó hacer la maqueta más completa posible, por lo que era importante no dejar piedra sin remover. Sin embargo, había algunas zonas prohibidas para el personal debido a la presencia de amianto y plomo. El uso de EPI y respiradores habría requerido un largo proceso de aprobación y habría expuesto al personal a riesgos. 

En su lugar, utilizamos el sistema de cartografía Emesent's Hovermap LiDAR integrado con el robot terrestre Boston Dynamics Spot . Esto nos permitió manejar Spot a distancia, con seguridad fuera de la zona "prohibida" y supervisar los datos en tiempo real a medida que se capturaban. 

CAPTURA DE COLOR

En mis tres semanas en Alcatraz probablemente capturé más conjuntos de datos en color que en toda mi carrera junta. Así que experimenté mucho sobre las técnicas más eficaces para escanear en color y garantizar la captura de todos los datos.

¿Cómo entro en la sala? ¿Cómo cruzo la sala? ¿Es mejor caminar por el centro de la habitación o me abrazo a las paredes? ¿Voy por las esquinas? ¿Camino en círculo? Descubrí que la técnica más eficaz era escanear a lo largo de las paredes, de esquina a esquina, apuntando con la GoPro hacia el centro de la habitación, así como hacia el suelo, el techo y las paredes adyacentes, y no importaba si era una habitación grande o un armario. Aun así, me metía en el armario e intentaba ir de esquina a esquina para asegurarme de que captaba todos los ángulos posibles, porque necesitas esa información para poder generar una nube de puntos coloreada completa con pocas sombras.

En Alcatraz, utilicé una GoPro estándar. Desde entonces, Emesent ha lanzado la coloración de nubes de puntos 360 compatible con la cámara GoPro Max 360. La luz ambiental es igualmente importante, pero la necesidad de "pintar" la habitación con la cámara se reduce considerablemente, ya que tanto Hovermap como la GoPro toman imágenes en casi 360°. El enfoque de esquina a esquina es menos importante, pero sigue siendo necesario cubrir la habitación y alrededor de los objetos para garantizar una buena cobertura y minimizar las sombras.

Independientemente de la GoPro utilizada, es aconsejable transferir sus archivos a la carpeta de escaneado lo antes posible. Como no tienen un nombre único, es muy fácil confundirlos cuando se capturan varios escaneos seguidos. Asignarlos a sus respectivos escaneos, más pronto que tarde, garantiza que estén correctamente asignados y ahorra tiempo al volver a reproducir los vídeos más tarde para averiguar dónde pertenecen.

LENTO Y CONSTANTE

Para colorear con Hovermap y la Go-Pro, lo mejor suele ser ir despacio y sin pausa. Adopta el enfoque de Ricitos de Oro utilizando la velocidad en lugar de la temperatura: ni demasiado rápido ni demasiado lento.

Demasiado rápido puede difuminar las imágenes, demasiado lento es sólo añadir tiempo de procesamiento sin ningún beneficio. Éste sigue siendo el mejor consejo, pero algunas de las nuevas herramientas de la última versión del software de procesamiento Aura de Emesentmejoran realmente este aspecto al extraer imágenes basadas en el movimiento de Hovermapen lugar de en el tiempo. En general, esto significa que sólo se capturan nuevas imágenes sin que ello afecte a los resultados, al tiempo que se mejoran los tiempos de procesamiento sin información adicional innecesaria.

Visite emesent.com/alcatraz para conocer las historias que hay detrás de los escáneres.