Las inspecciones de presas en Canadá son un área extremadamente innovadora en la que no ha habido mucho crecimiento. Para el mapeo detallado de grietas y las inspecciones, el método tradicional consiste en enviar equipos de ingenieros a la estructura, a veces utilizando acceso por cuerda, donde llevan un arnés, descienden por la estructura y miden manualmente cada grieta para luego registrarlas con lápiz y planos estructurales. Un método de recolección de datos mediante drones es más eficiente, mucho más seguro para el equipo y crea un modelo digital que puede consultarse a lo largo del tiempo, lo cual es sumamente importante.
Niricson, un referente en inspecciones de presas con drones, necesitaba mapear y cuantificar grietas y otros defectos, como desprendimientos, fisuras y eflorescencias, en la estructura de hormigón de una presa de arco. Querían utilizar drones porque les permitía capturar imágenes de alta resolución y construir un modelo 3D de la estructura que ahora pueden utilizar como referencia para futuras inspecciones.
«Parte de la razón por la que usamos UgCS para este proyecto es, en primer lugar, la herramienta de escaneo de fachadas verticales, que nos permite tomar fotografías verticales de esta presa de arco mediante un vuelo automatizado. Y en segundo lugar, la importación de modelos digitales de elevación (DEM). Tomamos un DEM de LiDAR, lo importamos a UgCS y pudimos utilizar el seguimiento del terreno para planificar con precisión nuestra misión de vuelo basándonos en el DEM importado, ya que los datos SRTM tradicionales no tenían una elevación precisa de la presa», explica Josh.
«Elegimos el escaneo vertical porque queríamos asegurarnos de mantener una distancia de muestreo del suelo (GSD) constante, o básicamente, un tamaño de píxel consistente para las imágenes, lo que nos permite cuantificar esas grietas. Además, queremos que esto sea repetible. Nos gustaría repetir este vuelo en una inspección futura para comparar cómo está cambiando la estructura. Por lo tanto, utilizando un vuelo nadir o un vuelo con cámara orientada hacia abajo, no sería posible obtener la GSD constante que necesitamos», añade Josh.
Niricson suele crear un conjunto de datos de «verdad terrestre» para comparar con los datos recopilados por el dron. Recopilan múltiples capas de datos con el dron: térmicos, RGB y acústicos, estos últimos mediante su propio sensor patentado. Según Josh: «Antes de cada sitio, realizamos una prueba de martillo o prueba de percusión y la comparamos con los datos recopilados por nuestro sensor acústico interno. También hemos realizado verificaciones de medición en el laboratorio y en el sitio, donde tomamos una fotografía con una cámara RGB y tenemos una GSD conocida o una distancia conocida desde la estructura desde la que tomamos la imagen, y luego hacemos que uno de los miembros de nuestro equipo mida la distancia entre dos objetos, por ejemplo».
Resumen de lo que hace Niricson con los datos recopilados:
A partir de los datos recopilados, Niricson construye un modelo 3D con una resolución de 1 milímetro de la estructura de hormigón. Una vez construido el modelo, Niricson utiliza inteligencia artificial para mapear y cuantificar automáticamente todas las grietas y desprendimientos en la estructura.
Dado que los defectos están georreferenciados, los datos pueden rastrearse temporalmente, lo que significa que, dentro de cierto margen de error, el equipo puede empezar a comprender cómo cambia la estructura con el paso del tiempo. Esto es especialmente útil en presas grandes y estructuras de aliviaderos de hormigón, donde mapear decenas de miles de grietas y defectos puede ser una tarea ardua.