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Un colibrí artificial sobrevuela en sitios arqueológicos

Huitzilin toma fotografías para conocer la geometría y el espacio en el que se ubica una estructura. Imagen: Erika López.

22-10-2014

Por María Luisa Santillán, DGDC-UNAM



A pesar de que han sido ampliamente conocidos por sus aplicaciones militares, los drones empiezan a formar parte del gusto de distintos sectores de la sociedad. Ahora no solo se utilizan para espiar al enemigo, sino que el abaratamiento y popularización de esta tecnología han permitido su uso para monitorear situaciones de desastres naturales, hacer registros cartográficos, tocar el piano, vigilancia de incendios, repartir compras o víveres a poblaciones alejadas o que se encuentran incomunicadas.

Así, estos aparatitos que pueden ser de diferentes figuras o tamaños, han sido apropiados por distintas áreas para algo más que el uso militar. Este es el caso del trabajo que realiza la doctora Geneviève Lucet, del Instituto de Investigaciones Estéticas de la UNAM, quien se apoya de un dron con una cámara fotográfica integrada para hacer levantamiento topográfico y recolección de datos para el estudio de sitios arqueológicos.

Parte de su interés es conocer cómo los arquitectos prehispánicos organizaron sus espacios de vida, por qué colocaron una pirámide en un lugar y un palacio en otro, qué tipo de sistema de medición usaron y en general entender las diferentes etapas constructivas de esos sitios.

Hasta hace algunos años el material del que se disponía para hacer este tipo de trabajo eran planos realizados antes de que existieran aparatos precisos para medir. Además de que dichos documentos se encuentran a escala y no permiten saber con exactitud cuánto mide un muro o un cuarto.

“Son levantamientos que se hicieron de forma manual, con tecnologías de su época, que tenían sus limitantes, a veces fueron calcados o reproducidos, incluso a veces ha habido más excavaciones y no están registradas”, comentó la investigadora.

Un dron universitario

El dron o vehículo autónomo no tripulado utilizado por la doctora Lucet ha permitido hacer estudios de fotogrametría aérea, obtener ortofotos de alta resolución y modelos tridimensionales de la zona arqueológica estudiada.

La fotogrametría aérea no es reciente, durante muchos años se utilizó para hacer levantamientos topográficos de los países y obtener mapas. Es una técnica que nos permite conocer la geometría y el espacio en el que se ubica una estructura a partir de fotografías. En la actualidad es más barata y apoyada de técnicas computacionales permite hacer cálculos y corregir distorsiones de la imagen para saber cuánto mide realmente una construcción.

El dron que utilizan en el Instituto de Investigaciones Estéticas para hacer estudios de fotogrametría aérea es conocido como Huitzilin, palabra náhuatl que significa colibrí. Tiene 6 hélices, un motor, puede cargar hasta cinco kilos, tiene una pila que dura alrededor de 12 minutos y un control remoto con un alcance de un kilómetro.

La investigadora explicó que de acuerdo al uso que se le dé a un dron es lo que se le va a colocar, por lo que en este caso para el trabajo que ella realiza sólo fue necesario agregarle una cámara fotográfica.

Vuelo en campo

Para realizar el levantamiento topográfico, primero se diseña una ruta de vuelo del área a estudiar que incluye parámetros como dirección, altitud y velocidad. Posteriormente, ya en el lugar, se monta el equipo, se hace despegar el dron y se manipula desde una computadora, a través de un GPS que permite controlar la navegación del aparato, saber la ubicación del equipo, la ruta que siguió, además de recibir información sobre su velocidad y altura. Después de un tiempo en vuelo, la batería indica que es hora de regresar el dron a casa.

La cámara colocada en el dron ha sido previamente programada con la resolución a la que será tomada cada fotografía, es decir, un pixel cuántos metros o centímetros de terreno va a cubrir. A partir de estos datos se define la altura del vuelo y se establece el tiempo en que debe ser tomada cada fotografía. Por ejemplo, en este caso la cámara fue programada para disparar cada segundo .8, dado que para trabajos de fotogrametría es necesario tomar las fotos de forma ordenada.

“Lo ideal es que todas las fotos sean tomadas con las mismas condiciones de luz. Una de las reglas de la fotogrametría es que la óptica de la cámara quede igual todo el tiempo, no cambiar el diafragma y no hacer un zoom, es decir, configuras tu cámara y realizas todo el trabajo en las mismas condiciones”, explicó la investigadora.

Posteriormente, se realiza un preprocesamiento de las fotografías. El software que utilizan detecta los puntos que son comunes entre ellas y ubica de manera virtual las cámaras. Después de corregir la deformación óptica de la cámara se puede ensamblar toda la información en una sola imagen y obtener una ortofotografía –con una resolución muy alta– que es una proyección ortogonal de lo que hay en el piso, que tiene mediciones exactas y es la base para la elaboración de planos.

El registro de esta información también permite obtener modelos tridimensionales del sitio arqueológico estudiado. Por ejemplo, en Zempoala, Veracruz realizaron un levantamiento topográfico con estas técnicas, el cual arrojó información más precisa de cada estructura que compone el sitio, en comparación con la obtenida con imágenes de google o de levantamientos anteriores.

Con este tipo de técnicas también se ha estudiado la arquitectura de sitios como Cacaxtla y Xochicalco. Cabe destacar que en México no existen muchos antecedentes de este tipo de trabajo, por lo que el grupo de la doctora Lucet ha abierto una línea de investigación útil para explorar la arquitectura de nuestros antepasados.

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