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Archive for the ‘Tecnología aplicada’ Category


En este blog ya hemos visto varias herramientas tecnológicas que facilitan el acceso a fuentes documentales de incalculable valor. Sin embargo no hemos tratado algunas de las nuevas posibilidades que están llegando a la Arqueología desde otros campos del saber. Por ello dedicamos esta entrada a un escáner-láser, conocido como LIDAR, que en los últimos años está revolucionando esta disciplina, al ampliar sus opciones como nunca antes otra técnica lo había hecho. En las zonas costeras apenas se ha usado, pero tiene un enorme potencial, como ya se ha podido comprobar con el estudio del fuerte vikingo de Borgring.

El fuerte vikingo de Borgring. Fuente: GOODCHILD, 2017

No es magia, ni forma parte de ningún oscuro secreto, es simplemente tecnología generada para otros usos (Geología o Sismología), que en un momento determinado se comenzó a utilizar para levantar planos virtuales tridimensionales de edificios como las catedrales, y que ahora se usa también para descubrir restos arqueológicos en zonas de difícil acceso y generar los correspondientes planos, como los de algunos fuertes vikingos (que se pueden ver en la imagen siguiente).

¿En qué consiste esta tecnología?

La denominación, LiDAR, proviene de las iniciales de su nombre en inglés (Light Detection and Ranging). Es un sistema de medición masiva de posiciones de forma remota, basado en un sensor de barrido láser (región espectral del infrarrojo) que emite pulsos y registra los retornos contra la superficie. Cuando este sensor se ubica en un avión, helicóptero o drón se denomina LIDAR aerotransportado. Además, se obtienen imágenes tridimensionales de los objetos reflejados (Zamora 2017).

Dicho de una manera menos técnica, el aparato emite múltiples haces de luz, que cuando llegan a la superficie y luego vuelven hacia el centro emisor, establecen su posición precisa. Todos esos puntos, al final, terminan creando un mapa que dibuja el territorio o la superficie sobre la que se lanza.

Levantamiento por tecnología LIDAR de una ciudad maya

A partir de esa nube de puntos generada se pueden realizar cálculos métricos, obtener dibujos, cortes o secciones, vectorizar entidades y modelar los elementos deseados en 2D/3D. Se abren así grandes posibilidades con la utilización del LIDAR para documentar construcciones que muchas veces se encuentran ocultas por la vegetación y también para identificar estructuras de grandes dimensiones (Galacho 2018). Combinada con otras tecnologías como el geo-radar ofrecen una ayuda enorme a arqueólogos e historiadores. No es la única, pero sí es una de las que está dando mejores resultados.

Una organización que usa LIDAR para compartir

CyArk es una organización sin fines de lucro, fundada en 2003, cuyo objetivo es registrar, archivar y compartir digitalmente el patrimonio cultural más importante del mundo, así como garantizar, mediante su difusión, que estos lugares continúen inspirando admiración y curiosidad durante las próximas décadas. Ha documentado más de 200 sitios, desde maravillas modernas de la ingeniería como la Ópera de Sydney, hasta sitios arqueológicos como Skara Brae, un asentamiento neolítico de 3000 a.C. en Escocia.

cabo verde

Cabo Verde. Fuente

Proporcionan planos de ingeniería y mapas detallados para ayudar en el trabajo de conservación de la arquitectura descubierta. También capturan un registro completo del sitio, que puede usarse en los esfuerzos de recuperación después de un daño o una pérdida catastrófica. Y, finalmente, comparten los datos a través de Internet. Han firmado un acuerdo con Google Art & Culture para ofrecer herramientas conjuntas.

Como puede comprobarse, están surgiendo nuevas herramientas que facilitan el trabajo de recuperación y conservación patrimonial, y que a la vez son magníficos instrumentos para su difusión. Suponen, por lo tanto, un apoyo múltiple en las labores de descubrimiento, estudio, conservación y divulgación vinculadas con nuestra herencia cultural.

Más información

DONEUS, M,; DRAGANITS, E. & GANSUM, T. The Viking-age royal burial site of Borre (Norway): LiDAR-based landscape reconstruction and harbour location at an uplifting coastal area. na, 2013.

DRAGANITS, E., et al. The late Nordic Iron Age and Viking Age royal burial site of Borre in Norway: ALS-and GPR-based landscape reconstruction and harbour location at an uplifting coastal area. Quaternary International, 2015, vol. 367, p. 96-110.

GALACHO-JIMÉNEZ, F. B. et al. Geotecnologías 3D para la generación de contenidos digitales en el ámbito del patrimonio arqueológico. 2018.

GOODCHILD, H.; HOLM, N. & SINDBÆK, Søren M. Borgring: the discovery of a Viking Age ring fortress. Antiquity, 2017, 91, 358, p. 1027-1042.

HARRAP, R. & LATO, M. An overview of LIDAR: collection to application. Norway Google Scholar, 2010.

ZAMORA-MARTINEZ, M. C. La tecnología LiDAR, herramienta útil para el estudio de la biodiversidad. Revista Mexicana de Ciencias Forestales. 2017, 8, 39, p. 4-6.

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Hay organizaciones que se dedican a recoger datos sobre el estado del mar y de sus seres vivos. Pero no todas comparten esa información con el resto del mundo y Ocearch es una de las pocas que sí lo hacen. Fue creada en el año 2007 y desde su barco se dedican a marcar a tiburones, delfines, ballenas, leones marinos y tortugas, entre otros, para poder conocer sus desplazamientos y saber algo más de estos animales marinos errantes. Nos dan acceso a las rutas que desde hace miles de años recorren para alimentarse y reproducirse, y que se cruzan en nuestros caminos desde que la humanidad comenzó a hacer uso de la navegación.

Además de esta labor científica, también tiene actividades pedagógicas y de comunicación.

Las rutas marinas

Como el sistema de seguimiento es de gran interés para científicos, profesores y alumnos, entre otros, describimos brevemente las opciones y posibilidades, ya que es una magnífica herramienta, tanto para conseguir datos como para enseñar y aprender sobre la vida marina en el planeta.

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Página principal del sistema. Se ven los símbolos de los animales marcados a ambos lados del continente

Para obtener información se puede seleccionar, pinchando sobre el mapa, eligiendo una especie o mirando entre las que aparecen a la derecha de la imagen y marcando una de ellas. Una vez elegida la especie, permite buscar entre los ejemplares de ésta, y ofrece más información del animal seleccionado, como una fotografía, su nombre y algunos otros datos de interés.

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Ruta seguida por una tortuga, con las fechas correspondientes de la toma de datos

La pantalla se puede ir ampliando o disminuyendo para poder conocer las rutas. Dentro de cada una hay más opciones para seguir al animal. Se pueden seleccionar fechas específicas, ver más datos de cuándo se marcó, imágenes y poder seguirlo a través de las redes sociales, entre otras opciones.

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Ruta recorrida por un tiburón ballena en la costa noreste del continente australiano

También se puede acceder a las expediciones llevadas a cabo, los programas desarrollados e incluso descargarse los informes de años previos.

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Tiburón ballena

La organización ha desplegado un importante sistema de difusión, que incluye, además de la herramienta de seguimiento y su web, su participación en distintas redes sociales y miles de imágenes en Instagram (como las de los animales que aquí aparecen).

Como puede comprobarse, Ocearch nos proporciona un potente e interesante recurso sobre la vida marina, sus rutas y la forma de llevar a cabo este ingente trabajo, que pueden ser de interés para muchos de nuestros lectores.

 

Más información

BEATLEY, Timothy. Making the Marine World Visible: Fostering Emotional Connections to the Sea. En Blue Biophilic Cities. Virginia: Palgrave Macmillan, 2018, p. 57-77.

CURTIS, Tobey H., et al. First insights into the movements of young-of-the-year white sharks (Carcharodon carcharias) in the western North Atlantic Ocean. Scientific reports, 2018, 8, 1, p. 10794.

DIPPENAAR, Susan M. Symbiotic Siphonostomatoida (Copepoda) collected from white sharks, Carcharodon carcharias (Lamniformes, Lamnidae), during the OCEARCH expedition along the coast of South Africa. Crustaceana, 2018, 91, 1, p. 103-111.

Web de Ocearch

 

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Las ballenas pueblan la tierra desde hace unos 30 millones de años. Eso significa que cuando el hombre comenzó a navegar ya compartía con ellas el espacio marítimo, y que ellas llevaban ya millones de años en él. Primero vistas con temor y luego consideradas mercancía, han ido evolucionando paulatinamente en el entorno marino. Hay estudios muy recientes que dicen que el tamaño gigante de la ballena azul es una adaptación evolutiva, que tuvo lugar en los últimos 4 millones de años.

La más grande de todas, la denominada ballena azul, que puede llegar a medir hasta 30 metros, es un peligro para los barcos, ya que chocar con una puede suponer un serio accidente, aparte claro está del daño que supone para el animal y del impacto en el medio marino. A lo largo de la historia estos choques han sido frecuentes, aunque los barcos eran más pequeños que los actuales. Moby Dick es un ejemplo clásico en la literatura del encuentro de humanos con cetáceos.

Estos animales, a pesar de su tamaño, son inofensivos y se alimentan de krill. Protagonizan migraciones de miles de kilómetros desde sus lugares de nacimiento y luego de cría hasta los que le sirven de alimento.

Un programa informático para detectar el paso de las ballenas

Se ha desarrollado una aplicación informática, WhaleWatch, que utiliza una serie de tecnologías avanzadas para informar dónde es probable que haya ballenas azules casi en tiempo real.

El programa se alimentó de datos procedentes de ballenas que fueron marcadas con transmisores del satélite Argos, cuyos desplazamientos fueron seguidos desde los criaderos del Pacífico central oriental hasta sus áreas de alimentación, frente a la costa oeste norteamericana.

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Rustas de desplazamiento de las ballenas que han sido marcadas. Fuente: WhaleWatch

Las localizaciones de las ballenas se combinaron con otros datos ambientales, como la temperatura del agua y las concentraciones de clorofila, entre otros.

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Síntesis de la aplicación para el seguimiento de ballenas y predicción de los lugares de aparición en la costa del Pacífico. Fuente: WhaleWatch

Los resultados se usaron para poder predecir la probabilidad de localizar ballenas en una ruta concreta, y así evitar los temidos choques con los grandes buques.

La investigación se ha llevado a cabo por un equipo dirigido por Helen Bailey, del Centro de Ciencias Ambientales de la Universidad de Maryland en colaboración con el NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration).

El avistamiento de ballenas

En ciertos lugares costeros ya se han dado cuenta de la importancia turística de estos mamíferos marinos y organizan excursiones para avistarlos y fotografiarlos.

Turistas cerca de una ballena con su cría. Fuente

Más información

HAZEN, Elliot et al. WhaleWatch: a dynamic management tool for predicting blue whale density in the California CurrentJournal of Applied Ecology, 2017, 54, p. 1415-1428.

Un rastreador de ballenas azules. SINC, la ciencia es noticia. 2016.

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Los drones, esos artilugios que últimamente son objeto de nuestra atención, están adquiriendo unos niveles elevados de especialización, y uno de ellos es su uso bajo el agua. Son una generación mas avanzada que los robots, y ambos se están usando para poder adentrarse en el océano, ya sea en misiones de reconocimiento, captación de imágenes y video o rescate de pecios.

Tortuga robot británica.

Tortuga robot británica. Fotografía de John Downer Productions

Los robots subacuáticos

En instituciones de investigación de varios países trabajan con robots de exploración con formas y características de plantas y animales. Se utilizan principalmente para la exploración, y algunos son de naturaleza marina.

Robot delfín

Robot delfín

Que un robot se pueda sumergir significa aumentar su resistencia, capacidad y estanqueidad, ya que deben ser impermeables, ser capaces de desplazarse en el medio acuático y disponer de sistemas para que la comunicación con tierra sea viable, para dirigirlos. A pesar de estas dificultades técnicas, ya han sido probados varios, con diferentes formas (delfín, pulpo, tortuga, lamprea, barracuda, entre otros) y además intentan aprovechar las características evolutivas que estos animales han desarrollado, para lograr que avancen más rápidamente.

Octobot. Universidad de Harvard

Octobot. Universidad de Harvard

Algunos, como la barracuda para desminado del gobierno estadounidense, llevarán a cabo actividades, superando la misión de reconocimiento tradicional.

Robot barracuda para eliminar minas submarinas

Robot barracuda para eliminar minas submarinas

La siguiente generación: los robots humanoides en la recuperación de pecios

El profesor Oussama Khatib de la Universidad de Stanford construyó un robot humanoide, el OceanOne, que consiguió descender casi cien metros hasta la fragata Luna, hundida en 1664, para recuperar una vasija entre los restos del naufragio en la costa francesa.  Sin embargo, originariamente se diseñó para ayudar a los científicos a investigar y proteger los valiosos arrecifes de coral del Mar Rojo.

El OceanOne de la Univesridad de Stanford

El OceanOne de la Universidad de Stanford

Se han invertido cuatro millones de dólares. OceanOne a través de un complejo mecanismo permite que un operador humano manipule objetos a través del robot como si fueran sus propias manos. Esto se consigue gracias a un sofisticado sistema de retroalimentación háptica.

Los drones submarinos

Estas naves no tripuladas han acaparado últimamente muchas noticias. Su uso mas conocido es el militar, pero tiene otras utilidades como el control del tráfico, para transmitir información sobre catástrofes o seguimiento de especies, entre otras. Una de las últimas ha sido para filmar objetos arqueológicos sumergidos a grandes profundidades.

Open Rov

Trident, de Open Rov

La Armada de los Estados Unidos y General Motors están trabajando en el desarrollo de un dron submarino que incorpora la tecnología de la pila de hidrógeno, ya empleada en algunos automóviles.

Cracuns de la John Hopkings

Cracuns, de la Universidad John Hopkings

Incluso se está ya investigando en otros sistemas como los biobots, que son máquinas que se adhieren al cuerpo de los insectos.

Todos son tecnología que nació para usos militares, que con el tiempo está aplicándose a otras tareas, entre las que se encuentra poder observar el océano, la evolución de sus especies o facilitarnos que podamos acercarnos a los pecios que se hallan a grandes profundidades y poder conseguir rescatar algunas de sus valiosas piezas.

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