Centro tecnológico Cartif

La Ciudad Multidimensional

• REFERENCIA: PSE-380000-2008-5
• TITULO: La Ciudad Multidimensional
• INVESTIGADOR PRINCIPAL: Eduardo Zalama Casanova
• ORGANISMO: Fundación CARTIF
• CENTRO: Fundación CARTIF
• DIRECCION: Parque Tecnológico de Boecillo, 205 (47151 Valladolid)
• TELEFONO: 983 546504
• CORREO E.: This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it
• PRESUPUESTO (Anualidad 2008): 45.395 € (Subvención: 34.400 €)
• PAGINA WEB DEL PROYECTO: http://www.cartif.com
  /index.php/es/areas-
  de-investigacion/robotica-
  y-vision-artificial
  /proyectos
  /lcm.html
• PALABRAS CLAVE: Obra civil, túneles, medición 3D, simulador, MICINN, Fondos Feder

El proyecto "LA CIUDAD MULTIDIMENSIONAL" con número de expediente PSE-380000-2008-5, llevado a cabo por un consorcio de empresas y organismos públicos dentro del cual destaca la presencia de la Fundación CARTIF ha recibido financiación del Ministerio de Ciencia e Innovación, dentro del Plan Nacional de Investigación Científica, Desarrollo e Innovación Tecnológica, y ha sido cofinanciado con FONDOS FEDER (Fondo Europeo de Desarrollo Regional).

1.- Participación de CARTIF en el Subproyecto 8

El objetivo global fijado para este subproyecto es el desarrollo de un simulador realista de jumbo, que proporcione un alto nivel de inmersión al operario mediante la utilización de técnicas de realidad virtual y que sea una herramienta útil para la formación.

En el marco de la tarea SP8.3 del proyecto La Ciudad Multidimensional, a lo largo de los cuatro años dedicados al proyecto, AITEMIN, ATLAS COPCO y CARTIF se han dedicado al diseño, desarrollo y construcción de un simulador inmersivo de un jumbo de perforación que permite emular las principales funciones de dicha máquina.

Resultados alcanzados

Las principales características y prestaciones del simulador desarrollado son:

• Realismo.
  La característica técnica más importante del simulador es el realismo, que permite que el operador se olvide de que está a los mandos de un simulador y se concentre en la tarea de la misma forma en que lo haría si estuviera manejando un jumbo real. Este realismo se ha conseguido, no sólo haciendo que el simulador imite la cabina de un jumbo real, sino reproduciendo de la forma más fidedigna posible el comportamiento real de la máquina frente a distintos tipos de terreno y reproduciendo también el comportamiento del terreno frente a distintas acciones de la máquina.
• Utilidad para el entrenamiento de operadores.
  Permite formar al operador de la máquina en el manejo de la misma. Se permite un manejo directo de los controles y la posibilidad de desarrollar un entrenamiento personalizado, eliminando, además, los riesgos de daños para la máquina y el operador.

Los objetivos fijados para este último periodo de desarrollo y terminación del simulador de Jumbo se han alcanzado satisfactoriamente.

Beneficios del proyecto

El trabajo realizado durante el desarrollo de este proyecto ha permitido a la Fundación Cartif alcanzar varios resultados técnicos de importancia y ha servido para establecer contactos y convenios de cooperación con diferentes empresas.

La cofinanciación con fondos europeos del proyecto ha sido de gran importancia para su realización. Sin este tipo de aportaciones es muy difícil afrontar proyectos de investigación de esta envergadura.

A nivel técnico se ha posibilitado la aplicación de técnicas de digitalización 3D de alta precisión en el interior de túneles. Se ha desarrollado un software de simulación de la interacción entre una tuneladora Jumbo y el terreno a perforar y se ha completado la integración de dicho módulo con el resto de componentes del simulador.

En el aspecto relativo a la integración con empresas europeas (como es el caso de la empresa sueca Atlas Copco) el desarrollo de este proyecto ha sido de gran importancia puesto que en ocasiones es complicado trasladar el resultado de las investigaciones realizadas al mundo empresarial y mas aún fuera de nuestras fronteras.

La ayuda aportada por el Ministerio de Ciencia e Innovación permite también establecer las bases de posibles cooperaciones entre el mundo de las empresas y los centros de investigación y las universidades.

En concreto Cartif ha podido colaborar con las empresas Atlas Copco y Dragados, la Fundación Aitemin y la Universidad Carlos III. De esta colaboración ya han surgido nuevos proyectos de investigación y se han planteado diferentes posibilidades para continuar los trabajos realizados hasta la fecha.

El presente proyecto ha permitido, en resumen, afrontar un importante reto de investigación y resolverlo de forma muy satisfactoria gracias a la financiación aportada por el Ministerio de Ciencia e Innovación y los Fondos Feder y a la cooperación establecida entre los diversos participantes. Se han establecido además, las bases para futuros desarrollos y se han producido contactos entre muchos de los socios de todo el proyecto.

2.- Participación de CARTIF en el Subproyecto 9

Dentro del Subproyecto 9: Métodos avanzados de modelización y cálculo de obras subterráneas, CARTIF ha contribuido al desarrollo de nuevas tecnologías de digitalización 3D de terrenos.

Así se ha definido la metodología que permite incorporar la representación tridimensional precisa de una obra (total o parcial), en cualquiera de sus fases de desarrollo, para labores de planificación, supervisión y mantenimiento.

Esto implica la consideración de las tecnologías de digitalización y tratamiento de grandes volúmenes de datos 3D existentes en el mercado, complementándose con desarrollos específicos realizados en el proyecto, tanto hardware como software, que son necesarios para hacerlas técnicamente viables y económicamente rentables.

Los resultados han sido validados en tres obras significativas:

• 28 km de las dos bocas del túnel de Guadarrama, que es la obra de ingeniería más grande ejecutada en España. Se trata del primer y único túnel para alta velocidad ferroviaria (Madrid-Segovia-Valladolid) construido sin ataques intermedios, el cuarto más largo de Europa y el quinto del mundo.
• 7 km del túnel de Abdalajís, el más largo de Andalucía, realizado en la construcción de la línea de alta velocidad Córdoba-Málaga, y que destaca por la complejidad del terreno.
• 200 m del túnel de carretera de Despeñaperros, de gran anchura, en su fase de excavación para la nueva autovía que cruzará el parque natural homónimo entre las localidades de Venta de Cárdenas (Ciudad Real) y Santa Elena (Jaén).