El chip que crea mapas en tiempo real.
Los top semanales del Índice de la Digitalización: un chip que crea mapas 3D para guiar a drones y robots
Esta semana destacan también una tecnología que convierte el agua del mar en potable o un robot que puede identificar de qué están hechos los objetos.
Más información: Wake Up Box: la nueva herramienta para el 'reskilling' permanente de los líderes empresariales.
Perderse en un lugar desconocido es en ocasiones algo inevitable. Cuando no existen referencias ni elementos reconocibles, las condiciones ambientales y de visibilidad son adversas o los sistemas de geolocalización no funcionan, es más que probable que surjan dificultades para hallar el camino correcto o incluso se padezca un tropiezo inesperado. Complicaciones a las que también se enfrentan los robots y drones autónomos cuando se mueven por espacios complejos, en los que cada centímetro cuenta y un mínimo obstáculo puede poner fin a su recorrido.
Con el objetivo de que estos dispositivos puedan orientarse con mayor precisión sin agotar sus baterías, investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos, han desarrollado un diminuto chip que crea mapas en 3D prácticamente en tiempo real. Lo hace, además, con un consumo energético extraordinariamente bajo, similar al de un único LED encendido, lo que evita un desgaste excesivo de los drones o robots que los incorporan.
El avance podría aplicarse, por ejemplo, a dispositivos autónomos para inspeccionar espacios poco accesibles, como conductos de ventilación o tuberías, y también podría permitir encontrar fugas en instalaciones industriales con una intervención humana mínima. El sistema, de este modo, confirma que es posible dotar a máquinas de una percepción espacial muy precisa sin sacrificar autonomía ni aumentar el tamaño del hardware, y apunta a otros usos como su incorporación a gafas de realidad aumentada.
Esta es solo una de las innovaciones que reúne esta semana Wake Up BOX, la herramienta de reskilling que aloja el índice de digitalización Inndux 500.
En el top 10 de esta semana, y además del chip que permite a drones y robots crear mapas tridimensionales, aparecen también un robot que identifica en tiempo real de qué están hechos los objetos que identifica, una nueva tecnología para convertir el agua del mar en apta para el consumo, o una IA que detecta qué usuarios de vivienda social corren más riesgos ante el posible deterioro de sus domicilios.
Generar mapas en tiempo real
Si el chip creado en el MIT logra crear cartografías en tiempo real con una alta eficiencia energética es gracias a una estrategia de mapeo igualmente novedosa. En lugar de usar bloques tridimensionales para representar el entorno captado a su alrededor, el sistema usa figuras con forma de elipsoide que se adaptan mejor a la forma de los objetos y almacenan la información de manera mucho más compacta. Una alternativa que, por el camino, reduce la memoria y la energía necesarias para construir mapas detallados y actualizar la posición del robot en tiempo real.
Los investigadores, además, también han diseñado un algoritmo específico para que el chip procese únicamente la información imprescindible en cada momento, sin tener que conservar todas las imágenes captadas por las cámaras del robot. Ello permite a los dispositivos que lo integran, según se refleja en los resultados de las pruebas a las que fue sometido el sistema, reconstruir entornos en 3D en tiempo real y con un consumo escaso.
Robots que identifican materiales
Todavía en el ámbito de la robótica y la navegación autónoma, investigadores de la Universidad de Surrey, en Reino Unido, han creado un sistema con el que los robots pueden identificar de qué están hechos los objetos que tienen delante mientras generan mapas tridimensionales en tiempo real. Para lograrlo, esta solución combina IA con cámaras hiperespectrales, una tecnología que capta longitudes de onda invisibles para el ojo humano y detecta la ‘firma’ característica que cada material refleja. De este modo, el robot reconoce la forma de los objetos y su composición.
El sistema integra esa información con una tecnología de navegación que permite al robot desplazarse de forma autónoma por espacios desconocidos mientras construye un mapa detallado de su entorno. Durante su testeo, los investigadores instalaron el sistema en un robot cuadrúpedo y comprobaron que la incorporación de información sobre los materiales mejoraba un 16% la precisión con la que el robot determinaba su posición.
Los investigadores consideran que esta capacidad podría resultar especialmente útil en entornos peligrosos, como instalaciones nucleares, infraestructuras ferroviarias o complejos industriales.
En estos escenarios, conocer a distancia no solo la ubicación de un objeto, sino también el material del que está hecho, puede facilitar las labores de inspección y mejorar la seguridad.
Mejorar la desalinización con energía solar
En China, investigadores del Instituto de Ingeniería de Procesos de la Academia China de Ciencias y de la Universidad de Shenzhen han desarrollado una nueva tecnología que mejora de forma notable la desalinización de agua mediante energía solar. El sistema aprovecha el calor del sol para acelerar la evaporación del agua de mar sin depender de combustibles fósiles, lo que facilitaría el acceso a agua potable especialmente en regiones con escasez de recursos hídricos.
Esta solución incorpora una microestructura diseñada para captar más radiación solar, favorecer el transporte de agua y reducir la energía necesaria para la evaporación.
Para evaluar su funcionamiento fuera del laboratorio, se instaló un prototipo de 0,75 metros cuadrados que, bajo luz solar natural, produjo más de 20 litros de agua potable al día, una cantidad suficiente para cubrir las necesidades básicas de unas diez personas.
Del mismo modo, los investigadores también utilizaron el agua obtenida para regar cultivos y consideran que, si mantiene su rendimiento a largo plazo, esta tecnología podría convertirse en una alternativa sostenible tanto para el abastecimiento de agua potable como para el riego agrícola en zonas afectadas por la escasez hídrica.
Anticiparse a los riesgos en las viviendas sociales
De regreso a Reino Unido, la Universidad de Cambridge trabaja junto a dos ayuntamientos británicos en una herramienta de inteligencia artificial diseñada para anticipar problemas en viviendas sociales antes de que se conviertan en situaciones graves. El sistema, denominado PRISM, analiza miles de inmuebles para identificar cuáles presentan un mayor riesgo de deterioro y qué inquilinos podrían verse más afectados por esas incidencias, para así facilitar intervenciones preventivas.
Para realizar estas predicciones, la herramienta combina imágenes térmicas obtenidas por satélite con información ya disponible sobre los edificios, como su eficiencia energética, el historial de reparaciones o la presencia de humedades y moho. Además, incorpora datos relacionados con la situación de los residentes, como posibles indicadores de pobreza energética, retrasos en el pago del alquiler o el historial de contactos con los servicios municipales, lo que permite priorizar los casos más vulnerables.
Aun así, el sistema no toma decisiones de forma automática, sino que actúa como una herramienta de apoyo para los profesionales responsables de la gestión de la vivienda social. Todas las alertas serán revisadas por personal especializado y los datos utilizados estarán anonimizados para proteger la privacidad de los inquilinos. El proyecto se encuentra actualmente en fase de prueba y, si demuestra su utilidad, podría servir de modelo para otras administraciones locales del Reino Unido.
