Por Andrew Harrison, director de ingeniería de hardware, Emesent
Cuando empezamos a trabajar en lo que más tarde se convertiría en Emesent GX1 , nuestro primer instinto no fue fijarnos en lo que estaban creando la competencia, sino escuchar —escuchar de verdad— a las personas que realmente lo iban a utilizar.
A lo largo del desarrollo de « GX1 », hablamos con más de 25 topógrafos, propietarios de empresas de topografía, ingenieros y profesionales del sector geoespacial de todo el mundo. Les preguntamos por sus flujos de trabajo. Recogimos sus frustraciones, sus soluciones alternativas y sus deseos. Lo que surgió no fue una hoja de especificaciones, sino una imagen clara de cómo debería ser realmente un escáner móvil diseñado para topógrafos profesionales.
Esta es esa historia.
1. Emesent SLAM : Precisión que genera confianza
Los comentarios que recibimos con mayor frecuencia y de forma más contundente se referían a la precisión. Los topógrafos no solo buscaban un escaneo más rápido, sino que necesitaban datos en los que pudieran basar su reputación profesional.
Emesent SLAM ya habían demostrado su eficacia en los entornos más exigentes del mundo: guiando drones autónomos a través de minas subterráneas sin cobertura GPS, donde el fracaso simplemente no era una opción. Para GX1, hemos reforzado aún más esa base. Hemos actualizado nuestro conjunto de sensores y optimizado el campo de visión para lograr la máxima detección de características e SLAM , además de introducir mejoras pioneras en el propio algoritmo, entre las que se incluyen una mayor precisión, una menor deriva y una mejor repetibilidad. El resultado es una precisión global de entre 5 y 10 mm con puntos de control geodésicos (GCP): el escáner móvil más preciso que hemos fabricado jamás.
«Cuando decimos que son 10 metros, ¿qué tan cerca están esos 10 metros de la realidad?», Garry Elali, Geotwin
2. RTK integrado: fiabilidad en tiempo real sobre el terreno
Tomamos una decisión deliberada en las primeras fases del desarrollo de GX1: el RTK tenía que integrarse desde el principio, no añadirse a posteriori como un complemento. Para los topógrafos —a diferencia del sector minero, para el que se diseñó originalmente la tecnología de Emesent —, el RTK no es opcional. Es una parte fundamental de su forma de trabajar.
Anteriormente, incorporar el RTK a un flujo de trabajo de escaneo móvil suponía gestionar un receptor independiente, una carga independiente, una configuración independiente y una instalación más compleja antes de poder realizar un solo escaneo. Queríamos eliminar todo eso por completo.
El GX1 incorpora un receptor RTK premium de 448 canales directamente en el escáner, con la configuración NTRIP gestionada a través de Commander y la supervisión en tiempo real de la calidad del RTK visible durante todo el escaneo. Un dispositivo, un ecosistema, un flujo de trabajo.
3. 4 cámaras integradas de 20 MP: una calidad de imagen a la altura de los datos
La coloración y la calidad de la imagen eran otro aspecto en el que sabíamos que teníamos que subir el listón. Cada vez más, se pide a los topógrafos que proporcionen no solo nubes de puntos, sino también registros visuales completos y detallados —para proyectos BIM, documentación de activos e informes para los clientes—. Las imágenes granuladas y mal iluminadas simplemente no darían la talla.
En este aspecto hemos tenido que tomar algunas decisiones difíciles: encontrar el equilibrio entre el tamaño del sensor y el rendimiento con poca luz, y optar por la compensación del obturador rodante para conseguir una alta resolución y una mejor reproducción del color.
El resultado son cuatro cámaras de 20 MP que ofrecen un campo de visión horizontal de 360 grados y vertical de 142 grados, así como una distancia de muestreo del terreno de 0,96 mm por píxel a un metro. Incluso en condiciones de iluminación difíciles, « GX1 » ofrece imágenes excepcionales y nubes de puntos coloreadas.
4. Campo de visión de 360 grados « LiDAR »: más funciones, menos desviación
Una de las decisiones menos visibles, pero más trascendentales, que tomamos fue la relativa al sistema de conducción « LiDAR » y al diseño apilado. Al colocar el « LiDAR » en un ángulo de 45 grados y permitir un campo de visión horizontal completo de 360 grados, el « GX1 » capta una visión mucho más amplia del entorno mientras escanea, lo que permite que el « SLAM » genere más características, lo que se traduce directamente en una menor deriva y una mayor precisión.
No se trataba solo de una preferencia de ingeniería. Nuestros usuarios nos indicaron que la pérdida de precisión en entornos exteriores amplios o abiertos constituía una limitación real de los escáneres que habían probado. El diseño apilado, aunque se alejaba de los modelos de mano del tipo «apuntar y escanear», fue la decisión acertada para garantizar la calidad de los datos y para crear un producto que se diferenciara, tanto visual como funcionalmente, de los competidores del tipo « SLAM » para uso en interiores.
«[Otros escáneres de SLAM ] pueden escanear un edificio sin problemas, pero cuando necesito escanear tanto el interior como el exterior, tienen dificultades». — Bruce Lin, Lin Trading
5. Cuatro métodos de montaje: un escáner, cualquier proyecto
Los topógrafos no trabajan en un único entorno. Una semana están en autopistas, la siguiente en edificios y la siguiente en el subsuelo. Un escáner que solo funciona bien en una configuración no es adecuado para un uso profesional, ni constituye una solución escalable para las empresas que buscan crecer.
Hemos diseñado GX1 para que se pueda utilizar de cuatro formas diferentes: como mochila ergonómica de altura ajustable para escaneos de uso general, como pértiga topográfica compatible con la rosca estándar de 5/8" para un trabajo estable y preciso, como soporte para vehículo para levantamientos topográficos de grandes extensiones de carretera, y como arnés de mano con soporte para entornos interiores estrechos o complejos. Cada método de montaje se ha probado exhaustivamente con profesionales sobre el terreno y se ha perfeccionado en función de sus comentarios reales. Para las empresas que lo comparan con sistemas de gama alta, que además de ser caros están limitados a un único uso, esa versatilidad fue un tema recurrente.
«Las ventajas son que no es ni de lejos tan caro como los sistemas de gama alta y que es versátil, por lo que una sola inversión te permite hacer muchas cosas». — John Philipp, Orion Spatial
6. Baterías integradas y extraíbles: se acabaron los cables
Esto parece sencillo. Pero no lo fue.
Todos los topógrafos con los que hablamos y que habían utilizado escáneres móviles con baterías externas mencionaron los cables: se enredaban, se enganchaban, alargaban el tiempo de configuración y suponían un elemento más que podía fallar. Tomamos la decisión deliberada de integrar la batería directamente en el GX1, sin necesidad de cables externos. Se incluyen tres baterías de serie, cada una de las cuales proporciona una hora de tiempo de escaneo, con avisos de batería baja y batería crítica visibles tanto en Commander como en el propio escáner.
«El único problema que he tenido es que el cable se desconecta de la batería». — Pete Kelsey, VCTO Labs
7. Aplicación « Commander »: una experiencia de usuario diseñada para el trabajo sobre el terreno
Uno de nuestros principales objetivos de diseño desde el principio fue que GX1 fuera accesible, no solo para los profesionales con experiencia en digitalización móvil, sino también para el personal subalterno y los miembros más nuevos del equipo, de los que dependen cada vez más las empresas de topografía.
Para respaldar esto, hemos invertido en la experiencia « Commander » para GX1. Los usuarios encontrarán una guía de iniciación integrada que acompañará a los nuevos usuarios en sus primeros escaneos. Durante todo el proceso se dispone de visibilidad en tiempo real de la calidad RTK, el nivel de batería, el espacio de almacenamiento restante y la imagen de la cámara, de modo que los operadores saben exactamente lo que está sucediendo en cada fase. Nuestro objetivo era sencillo: un topógrafo novel debería poder trabajar con confianza en cuestión de días, no de semanas.
«La simplicidad es fundamental para las empresas que no se dedican a la topografía: no quieren aprender a utilizar una estación total». — Bruce Lin, Lin Trading
8. Descarga de datos sin esfuerzo: un pequeño detalle, un gran impacto
Prestamos especial atención a aquellas partes del flujo de trabajo que, aunque no eran muy llamativas, generaban problemas a diario. La descarga de datos era una de ellas. En los sistemas anteriores, los datos de la cámara y de LiDAR se gestionaban por separado, los archivos se nombraban de forma inconsistente y el proceso era más lento de lo necesario. Para un especialista en planos de obra, el flujo de trabajo anterior de Hovermap extraía los datos de LiDAR en menos de un minuto, pero los archivos separados de la cámara eran el único punto en el que el proceso seguía ralentizándose.
«El único momento en el que se ralentiza es al extraer los archivos de la cámara GoPro». — Neil Hyatt, Prairies Edge
Con GX1, los datos de la cámara y de LiDAR se descargan simultáneamente —a través de una memoria USB, USB-C al ordenador, tarjeta SD, puerto Ethernet RJ45 e incluso Wi-Fi— y los archivos se organizan automáticamente y se nombran de forma lógica para su procesamiento en Aura. Es un pequeño detalle, pero es el tipo de detalle que se acumula a lo largo de una semana laboral.
9. El diseño apilado: se han tenido en cuenta todos los ángulos
«El diseño del GX1 es un buen ejemplo de cómo la funcionalidad ha marcado el diseño. Cada decisión se tomó con el objetivo de mejorar la calidad de los datos, proteger los sensores clave y crear un producto que estuviera claramente pensado para topógrafos». — Andrew Harrison, director de ingeniería de hardware, Emesent
El diseño de hardware está lleno de concesiones. La forma de un escáner puede parecer una decisión estética, pero en el caso de GX1, cada aspecto de su diseño se basó en la funcionalidad, y para acertar tuvimos que reflexionar detenidamente sobre qué era lo que queríamos optimizar.
El diseño apilado —con el LiDAR, las cámaras, la antena RTK y la batería dispuestas verticalmente— no era la opción más obvia. Sin embargo, resolvió varios problemas a la vez. Colocar los componentes de esta forma protege el LiDAR sin obstruir la antena RTK, permite que las cámaras capturen una panorámica completa de 360 grados sin que ninguna parte del escáner se interponga, y proporciona el campo de visión horizontal LiDAR que necesitábamos para reducir la deriva y mejorar SLAM la precisión.
Además, transmite una señal visual clara. El GX1 está diseñado para trabajos de topografía profesionales al aire libre, y su aspecto lo refleja. En un mercado en el que muchos competidores son, en esencia, escáneres de mano para uso en interiores adaptados a un uso más amplio, queríamos que el GX1 se distinguiera visualmente de inmediato.
«Es simplemente un dispositivo más elegante… sigue ofreciendo el mismo SLAM robusto y unas capturas excelentes en cuanto a la densidad de la nube de puntos, pero presentado de una forma más bien pensada y eficiente». — Adam Wylie, responsable de entregas, Sonto
10. El poste topográfico: una señal para los topógrafos
Podríamos haber fabricado un escáner que dijera: «Entendemos de tecnología». Pero queríamos fabricar uno que dijera: «Entendemos a los topógrafos».
El soporte para bastón topográfico —compatible con la rosca estándar de 5/8", diseñado para un uso cómodo al hombro y que ofrece la estabilidad de una mochila con la flexibilidad de un dispositivo de mano— es, en parte, una característica práctica y, en parte, una declaración de intenciones. Los topógrafos trabajan con bastones. Confían en los bastones. Cuando ven un GX1 colocado sobre uno de ellos, lo reconocen como algo diseñado pensando en ellos.
«[La varilla topográfica] es un diseño más adecuado para el topógrafo que realiza los levantamientos habituales. Si tuviéramos que hacer un levantamiento topográfico, yo preferiría la solución de la varilla». — Mark Hayes, SEP Survey
Creado contigo. Para ti.
GX1 Este producto es lo que es hoy gracias a que más de 25 profesionales se tomaron el tiempo de decirnos, con claridad y sinceridad, qué es lo que no funcionaba y qué necesitaban realmente. Cada decisión que se recoge en este artículo —desde el diseño apilable hasta la rosca del poste de la encuesta, pasando por el diseño de la batería— tiene su origen en una conversación que mantuvimos con alguien del sector.
No se trata de un eslogan de marketing. Así es como lo hemos creado.
¿Estás listo para ver por ti mismo Emesent GX1 ? Solicita una demostración ahora.