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Excavadora con IA construye un muro de piedra sin intervención humana

Escrito por Guillem Alsina el 06/02/2024 a las 14:39:52
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Mientras que la mayoría de nosotros, el común de los mortales, jugamos y experimentamos con ChatGPT, Microsoft CoPilot, DALL·E, y Midjourney, hay en el mundo ingenieros creando aplicaciones sorprendentes e incluso más prácticas de la inteligencia artificial, cómo el caso del equipo de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH Züri) que ha creado una excavadora autónoma capaz de construir muros de piedra seca sin requerir de intervención humana.


Para ponernos en contexto, un muro de piedra seca prescinde de mortero, argamasa, o cualquier otro elemento para actuar de cohesionador, dependiendo solamente de la forma de las distintas piedras que lo componen, y que se encajan con las que tienen alrededor.


Es una técnica tradicional de la parte norte de la cuenca mediterránea, que todavía hoy se conserva, y cuya influencia llega hasta Suiza (de ahí que la Politécnica de Zúrich se haya interesado en ella).


Lo que ha hecho este grupo de investigadores es dotar a una excavadora de IA, de forma que ésta ha participado en la construcción de un parque natural íntegramente planificado mediante el uso de IA y materializado en una obra autónoma, que funciona con un mínimo de intervención humana. Y, en este proyecto, nuestra excavadora se ha encargado de erigir un muro de piedra seca de seis metros de altura y 65 de largo, algo que la institución de enseñamiento superior suiza explica aquí.


Dicha excavadora recibe el nombre de HEAP, y posee la capacidad de mapear en 3D, y de manera autónoma y gracias a sus sensores, el sitio de construcción. Esto le permite localizar y utilizar bloques de construcción y piedras existentes, optimizando el uso de materiales.


Además, también cuenta con herramientas y los sistemas de visión por computadora específicamente diseñados para escanear y agarrar grandes piedras de su entorno inmediato, registrando el peso aproximado de dichas piedras y su centro de gravedad.


Al escanear cada piedra, y mediante un sofisticado algoritmo, es capaz de calcular el mejor encaje entre los distintos bloques de construcción que tiene al alcance, pasando a colocar las piedras una sobre otra y una al lado de otra, completando un Tetris que a los seres humanos nos cuesta más ver y materializar.


La eficiencia de la HEAP es notable, ya que puede colocar entre 20 y 30 piedras en una sola entrega, aproximadamente la misma cantidad que puede suministrar un envío en camión. Este proyecto no solo muestra la viabilidad de la automatización en la construcción de estructuras tradicionales, sino que también abre un camino para futuras aplicaciones de maquinaria autónoma en la arquitectura y el paisajismo.


Los investigadores involucrados en este proyecto provienen de diversas especialidades dentro del ETH Zúrich: robótica, visión por computadora, y arquitectura paisajística, mientras que el desarrollo ha sido respaldado por el Centro Nacional de Competencia en Investigación para la Fabricación Digital (NCCR dfab, por sus siglas originales).


Pero, sobre todo, la capacidad de recoger piedras del mismo entorno lleva a que la acción de la HEAP sea más ecológica, ya que en muchos casos deja de requerir del transporte de las voluminosas rocas, pudiendo tomarlas de las proximidades del emplazamiento de la obra, ahorrando así emisiones de dióxido de carbono del transporte.


Podemos ver la HEAP en acción en este vídeo de YouTube.