Un grupo de investigadores han desarrollado un robot para inspección de puentes ligero e inteligente capaz de trepar los cables de los puentes para realizar inspecciones detalladas. Equipado con un sistema de visión artificial, el robot ha demostrado una precisión de detección superior al 92 % en pruebas de campo.
¿Qué busca resolver este robot?
Los métodos tradicionales para la inspección de puentes atirantados, como evaluaciones visuales realizadas por operarios o el uso de camiones grúa, implican altos riesgos para el personal, acceso limitado y baja fiabilidad en la detección de daños superficiales. Aunque el uso de drones pueda ofrecer ciertas ventajas, su incapacidad para inspeccionar cables de cerca y en 360 grados limita su utilidad real en este tipo de tareas.
¿Cómo funciona el dron?
El robot trepador de cables se tiene un mecanismo de tracción de doble rueda, que le permite adherirse con fricción al cable desde la parte inferior, pudiendo ascender a velocidades de hasta 26 metros por minuto y adaptarse a cables con inclinaciones de entre 30º y 90º, y diámetros desde 70 mm hasta 270 mm. Para lograr esto, los investigadores emplearon plástico y fibra de carbono, logrando una estructura robusta pero ligera, ideal para facilitar su instalación en condiciones reales.
El dron también lleva un módulo de 4 cámaras dispuestas en círculo para fotografiar toda la superficie del cable en 360º y un sistema de visión artificial que se encarga de:
- Mejorar las imágenes para ver mejor los detalles.
- Filtrar automáticamente cosas que no son defectos, como las marcas de la lluvia en el cable o los bordes de la cubierta protectora.
- Identificar y midir los defectos una vez los encuentre.
Resultados en pruebas reales
Durante pruebas de campo en puentes atirantados de gran luz, el robot demostró operar de forma autónoma bajo condiciones como lluvia ligera y viento, adaptarse a cables de 160 a 235 mm y mantener velocidades de inspección entre 15 y 18 m/min. De hecho, en uno de los escenarios, logró inspeccionar 68 cables en tres días, superando ampliamente los tiempos de los métodos manuales.
El dron analizó 1892 imágenes y alcanzó una precisión promedio del 92,37 % en la detección de defectos como rayaduras, desprendimientos y surcos. Los datos también permitieron identificar zonas críticas, como la base de los cables cerca del tablero, la parte por donde circulan los vehículos o peatones, y la torre, donde los defectos tienden a concentrarse.
Limitaciones y futuro
Aunque el sistema presenta grandes avances en inspección de puentes, a veces confunde manchas de suciedad o grasa con defectos estructurales. Por ello, los investigadores planean integrar algoritmos de aprendizaje profundo para que el robot «aprenda» a distinguir mejor entre suciedad y un defecto grave.
Este robot trepador de cables representa un avance significativo en el mantenimiento de infraestructuras críticas que podria llegar a usarse en otros ambitos como en líneas de transmisión eléctrica o cables de remolque y amarre en buques.