En lo más profundo de los montes Apeninos, en el centro de Italia, las cuevas de Frasassi son algunas de las maravillas naturales más impresionantes de Europa. Estos enormes espacios subterráneos fueron formados por el agua a lo largo de millones de años. Ofrecen una visión única de la historia de la Tierra. Ahora, gracias a la nueva tecnología de escaneo 3D LiDAR, los expertos pueden registrar y proteger estas cuevas con una precisión increíble.

En una reciente aplicación de campo, Riccardo Gosetti, director ejecutivo de ROGO Technologies, dirigió un proyecto para escanear parte de las cuevas de Frasassi utilizando el FJD Trion S2, un escáner LiDAR 3D portátil y compacto basado en SLAM. Para incorporar conocimientos geológicos al proceso, invitó a Fabrizio Bendia, geólogo de la Facultad de Ciencias y Tecnología de la Universidad de Camerino, a participar en la documentación e interpretación del lugar.

La historia geológica de las cuevas de Frasassi

La historia de las cuevas de Frasassi comenzó hace unos 200 millones de años. En aquel entonces, este lugar era un mar cálido y poco profundo, muy parecido a una playa tropical. Durante un largo periodo, en el fondo de este mar se formó un tipo de roca llamado caliza. Después, durante muchos millones de años, potentes fuerzas en las profundidades de la Tierra elevaron el lecho marino. Así se formaron lentamente los montes Apeninos. Hace unos 2 millones de años, toda esta zona finalmente emergió del mar.

Una vez que la tierra quedó expuesta a los elementos, comenzó a cambiar. El agua, el clima y un proceso especial llamado karst (en el que el agua disuelve lentamente rocas blandas como la caliza) actuaron conjuntamente. Durante un largo periodo, estas fuerzas excavaron impresionantes túneles, salas y formaciones rocosas bajo tierra. Una de las más espectaculares es la Sala de las Candeline, famosa por sus imponentes estalagmitas y su espacio similar al de una catedral.

Escaneo de las cuevas con la tecnología LiDAR SLAM de FJD

Para cartografiar las complejas formas de esta cueva, el equipo utilizó el escáner Trion S2 de FJD Trion. Mediante la tecnología SLAM (localización y mapeo simultáneos), este escáner especial cartografía el entorno y determina su propia ubicación al mismo tiempo. Está diseñado para realizar mapas en lugares donde no funciona el GPS, como cuevas, minas y túneles. Entre las principales características del FJD Trion S2 se incluyen: 

• Alcance de 120 metros
• 320.000 puntos por segundo de velocidad de adquisición
• Precisión de ±1,2 cm
• Dos cámaras de 12 MP integradas para mejorar el seguimiento SLAM mediante referencias visuales

A diferencia de los escáneres habituales, que se colocan sobre un trípode, el escáner FJD Trion S2 basado en SLAM permite cartografiar en tiempo real mientras se camina por la zona. Esto permitió al equipo escanear de una sola vez las áreas objetivo de la cueva, incluso en espacios estrechos e irregulares, sin necesidad de marcadores adicionales ni sistemas de referencia.

Eficiencia en el trabajo de campo y seguridad medioambiental

La cartografía de lugares naturales delicados como las cuevas de Frasassi requiere herramientas que no solo sean precisas, sino que tampoco alteren el entorno. El FJD Trion S2 es ligero y portátil, por lo que el equipo pudo escanear de forma segura las formaciones delicadas sin instalar equipos voluminosos ni tocar físicamente las superficies.

Como SLAM permite realizar un escaneo rápido y continuo, el equipo pasó menos tiempo bajo tierra. Aun así, creó mapas 3D muy detallados (datos de nubes de puntos). Esto supone una gran ventaja al trabajar en lugares oscuros o húmedos, habituales en cuevas y enclaves espeleológicos.

De la nube de puntos al gemelo digital: procesamiento en FJD Trion Model

Después de escanear la cueva, el equipo importó todos los datos recopilados en FJD Trion Model . Se trata de un software especial diseñado para trabajar con datos de escaneo 3D, y funciona a la perfección con el escáner Trion S2. Trion Model puede utilizarse en un ordenador, un dispositivo con iPadOS o Android, y cuenta con distintas herramientas para muchos tipos de tareas. Mediante Trion Model, el equipo pudo:

• Visualizar e inspeccionar la nube de puntos 3D en tiempo real
• Extraer secciones transversales y perfiles de elevación de las cuevas
• Medir distancias espaciales y volúmenes dentro de las cuevas
• Exportar archivos estandarizados (LAS, PLY, E57, etc.) para la colaboración y el archivo

Este software desempeña un papel fundamental en la transformación de datos de escaneado sin procesar en resultados útiles para la documentación, el análisis y el monitoreo a largo plazo en la investigación de las cuevas de Frasassi.

Mejora de la investigación y la colaboración

Con los datos de escaneado 3D procesados, el equipo creó un gemelo digital de la parte escaneada de la cueva. Se trata de un modelo 3D muy detallado que se puede compartir y que muestra la cueva exactamente como se encuentra ahora. Este modelo digital se puede utilizar para:

• Monitorear los cambios geológicos a lo largo del tiempo
• Colaboración académica con investigadores e instituciones de todo el mundo
• Fomentar la participación del público mediante visitas virtuales o vídeos educativos.

Como señaló Bendia, herramientas como esta les permiten observar pequeños cambios en la estructura de la cueva y ayudan a todos a comprender mejor cómo se forman las cuevas, todo ello sin tocar físicamente ni alterar el lugar.

Mejora tus levantamientos con FJD Tech

El exitoso proyecto de cartografía en las cuevas de Frasassi, Italia, demuestra que FJD Trion realmente marca una gran diferencia a la hora de cartografiar el mundo que nos rodea. Al utilizar tanto el escáner LiDAR FJD Trion S2 como el software FJD Trion Model, FJD Trion ofrece una solución integral, desde el escaneado hasta el procesamiento de datos. Esto ayuda a los profesionales de la topografía a capturar, procesar y estudiar con facilidad y precisión incluso los lugares más complejos. Ya trabajes bajo tierra, en bosques o en obras de construcción, la solución integral de FJD Trion ofrece una flexibilidad y precisión extraordinarias.

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