USAL e ITP crean un sistema virtual para el mantenimiento técnico de los F-18

SALAMANCA, 19 Dic. (EUROPA PRESS) -

El Grupo de Investigación sobre Tecnologías de la Información para la Digitalización 3D de Objetos Complejos (TIDOP) de la Universidad de Salamanca ha presentado 'Sicemam', el primer sistema inteligente de realidad virtual aumentada para la asistencia al operario en el desempeño de tareas de mantenimiento de los aviones F-18 del Ejército Español del Aire-

Así lo ha señalado el responsable del grupo de investigación y director del Departamento de Ingeniería Cartográfica y del Terreno en la Escuela Politécnica Superior de Ávila, Diego González Aguilera, a través de Comunicacación de la USAL.

Los investigadores de este proyecto (Sistema Cibernético Experto para la captación, almacenamiento, gestión y transferencia del conocimiento en el Mantenimiento de Aeronaves Militares) prevén que la herramienta, desarrollada en colaboración con la empresa líder en el sector de la aeronáutica ITP (Industria de Turbo Propulsores), "ayudará significativamente" en la toma de decisiones relacionadas con el mantenimiento del cazabombardero, así como en las labores de entrenamiento de los operarios en el despiece de los diferentes componentes mecánicos del avión, "agilizando procesos y ahorrando costes en tareas de gran complejidad", ha subrayado González Aguilera.

Con la toma de datos a través de distintos sistemas de captura, que incluyen 'fotogrametría/visión computacional', un brazo robótico, 'gaming sensor' y luz estructurada, 'Sicemam' crea modelos tridimensionales que proporcionan un entorno virtual en tiempo real para el desempeño de dos de las tareas fundamentales a testar en estas aeronaves como son, el mantenimiento del paquete de frenos y la compuerta de aterrizaje, ha explicado la USAL.

Además, el sistema presenta dos vertientes y puede utilizarse para brindar, por una parte, asistencia directa al profesional en sus labores de reconocimiento, o bien explotarlo en su modo más didáctico y enfocarlo al entrenamiento virtual del alumno en las tareas de montaje, desmontaje y la inspección y reparación de piezas.

En cuanto a las tareas de supervisión en el hangar, el operario podrá ejecutar su labor provisto de unas gafas tipo 'google glasses' y un dispositivo electrónico en su antebrazo que le guiará durante todo el proceso.

Podrá seguir las instrucciones indicadas a través de las gafas, "de manera sencilla, e incluso empleando comandos de voz", ha apuntado la USAL; y el visor, con la ayuda de la 'tableta', será el encargado de reconocer los elementos a revisar, previamente modelados e insertados en el sistema de realidad virtual.

'Sicemam' ha facilitado que los investigadores de la USAL desarrollen la librería 'Retrack 3D', que proporciona capacidades de reconocimiento de objetos en tiempo real. Y es que "lo exhaustivo y detallado" de los descriptores y los elementos que la componen permite la identificación "de todas y cada una de las piezas y tareas a desempeñar, indicando los pasos sistemáticos pautados para cada procedimiento", ha detallado el director de TIDOP.

2,5 MILLONES

La iniciativa, que comenzó a desarrollarse en 2013 con un presupuesto de 2,5 millones de euros, cofinanciado por el Ministerio de Economía y Competitividad y la Unión Europea a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), ha sido validada con éxito en la Maestranza Aérea de Albacete -en dos casos para el estudio del paquete de frenos y el sistema de aterrizaje de uno de los F-18 en proceso de reparación- y su prototipo acaba de ser presentado en 2016 en la Base Aérea de Cuatro Vientos (Madrid).

Esta ha sido la primera vez que se han utilizado tecnologías de realidad virtual aumentada en el ámbito del Ejército del Aire para este tipo de tareas y ha servido como experiencia piloto para confirmar la aplicabilidad de estos desarrollos digitales en el ámbito de la enseñanza, mantenimiento y entrenamiento de las aeronaves militares, en concreto, y civiles, por extensión.

AULA VIRTUAL

Por otra parte, 'Sicemam' también ofrece la posibilidad de ser ejecutado a modo de simulador en el aula para que el alumno pueda entrenar, en esa realidad virtual, tareas concretas. Además de poder grabar sus sesiones de entrenamiento podrá beneficiarse del "feedback resultante al contrastar sus progresos con las tareas realizadas por los operarios expertos que, almacenadas también en el sistema, le servirán como modelos de referencia", ha añadido Diego González Aguilera.

Al respecto, el responsable ha señalado como "uno de los grandes desafíos" a los que se enfrentaron para la codificación de toda esta realidad compleja "la dotación de una semántica apropiada y clara que incorporase todas esas reglas de conocimiento, tanto formal como informal, que el experto operario posee y aplica".

Enriquecer el sistema con el expertise adquirido por el técnico en su trayectoria profesional, ese que "no se encuentra recogido en ningún manual", y poder transferirlo a las tareas de instrucción fue "uno de los grandes retos en el proyecto", ha destacado el director del grupo de investigación.

MODELADO 3D

'Sicemam' se estructura en cuatro módulos independientes y una librería, para crear -a través de la combinación de la información recopilada en las distintas fases de modelado, ensamblaje e incorporación a un sistema de realidad virtual y aumentada- una herramienta "redonda que, en tres dimensiones y a escala, proporciona un entorno idóneo de asistencia o instrucción", en palabras del profesor de la USAL.

Entre los hitos destacados del trabajo figura la obtención en 3D de las piezas y objetos del F-18, lo que supuso la modelización en torno a 200 objetos en la propia base aérea -con la colaboración de los mecánicos que los instalan- para alimentar así el sistema de reconocimiento y realidad aumentada.

Al respecto, hay que destacar en la fase de modelado que los procesos desarrollados garantizan resoluciones equivalentes al tamaño del píxel de la imagen y superiores a muchos sistemas de escaneo láser.

INTERFAZ

Los cuatro módulos de 'Sicemam' se integran finalmente en un sistema cibernético en el que la interfaz con el usuario final es una parte "clave" para la correcta comunicación y manejo de la herramienta. Este último aspecto tiene como objetivo perfeccionar el sistema de realidad virtual aumentada para poder ofrecer tutorizaciones en tiempo real exitosas.

En una tutorización virtual, el reconocimiento y detección de movimientos son fundamentales para la interacción e inmersión del usuario en el entorno digital de entrenamiento que se le ofrece. Y los profesionales entienden, además, que el realismo es "uno de los elementos principales que influirán directamente en el éxito del dispositivo", ha añadido la USAL.