El ejército estadounidense visualiza mejor los entornos desconocidos con la impresión en 3D

Tanto en los tiempos de paz como en los de conflicto, las operaciones militares de éxito requieren el uso de una inteligencia avanzada sobre el terreno. Esta inteligencia minimiza las sorpresas y permite a las tropas moverse más deprisa y con más seguridad para apoderarse de sus objetivos.

El cuerpo de ingenieros del ejército de los EE. UU. (USACE) es líder en el suministro de esta información realizando mapas de ciudades, de zonas montañosas y de otros terrenos complejos en todo el mundo como apoyo de las operaciones militares y civiles. Los encargados de llevar a cabo la misión son los miembros seleccionados del cuerpo, un organismo formado por, aproximadamente, 34.600 civiles y 650 militares, entre los que se incluyen biólogos, ingenieros, geólogos, hidrólogos y administradores de recursos naturales.

El equipo de cartografía del cuerpo del ejército jugó un papel clave en la gestión de ayuda para el huracán Katrina en 2005 ayudando a cartografiar Nueva Orleans para ayudar a los soldados y a las autoridades civiles a salvar vidas y bienes. La situación dinámica, los diferentes niveles de agua de la inundación, las condiciones hospitalarias y los lugares activos requerían una constante cartografía de los terrenos, incluidos los edificios, el agua y otros elementos naturales.

Reto: generación rápida de mapas en 3D

Una parte clave de este trabajo sobre Katrina era la creación de detallados modelos en 3D del paisaje, que son especialmente útiles para las tropas y la policía. Los modelos en 3D proporcionan mucha más información que un mapa en 2D que no incluye características importantes y no proporciona claves suficientes acerca de la elevación. El método tradicional para crear modelos en 3D del paisaje se denomina “mesas de arena”, que son modelos montados a mano. También se utilizan otros métodos, cuya creación lleva semanas o más, que resultan pesados y frágiles. La urgencia de la catástrofe del Katrina no permitía el lujo de esperar. Los minutos equivalían a vidas.

Solución: impresión en 3D 

El centro de desarrollo e investigación de ingenieros del ejército de los Estados Unidos del cuerpo del ejército (ERDC) encontró una manera de abordar el problema produciendo modelos en 3D duraderos de una manera rápida, fácil y económica. El ERDC, el laboratorio de investigación del ejército del año de 2005, eligió una impresora 3D para imprimir los modelos del paisaje en 3D a partir de la información geoespacial digital.

Una impresora 3D es un dispositivo de salida para datos geoespaciales en 3D de la misma forma que una impresora en 2D es un dispositivo de salida para el software de procesamiento de textos. La principal diferencia es que una impresora 3D genera modelos tridimensionales. La tecnología supone un ahorro de semanas de trabajo para la construcción de modelos topográficos y muestra detalles que no están al alcance de otras tecnologías. La capacidad del color inigualable de la impresora 3D distingue con precisión la tierra, el agua, los edificios y otros accidentes del terreno. Esto es vital para la comprensión y el impacto.

“Cuando observas una característica topográfica sobre el terreno, lo ves de un modo diferente que cuando lo ves en las líneas de contorno de un mapa que describen dicha característica”, afirmó el oficial técnico 5 retirado Jeffrey Popp del centro de ingeniería topográfica de EDRC de EE. UU. “Un modelo en 3D te permite visualizar el terreno sin estar realmente allí.”

La impresora 3D crea detallados modelos a color en 3D en tan sólo dos horas. Produce modelos ligeros, fáciles de transportar y lo suficientemente duraderos como para utilizarlos varias veces en entornos operativos. Los detallados modelos aumentan la comprensión de los usuarios de las complejas características geoespaciales y son de especial valor en las zonas desarrolladas.

Las impresoras 3D utilizan una tecnología aglomerante de material en polvo, inventada y patentada por el Massachusetts Institute of Technology para crear mapas 3D o modelos de producto directamente a partir de los datos digitales. En primer lugar, la máquina extiende una fina capa de polvo. En segundo lugar, un cabezal de impresión de tinta imprime un aglomerante en la sección transversal del objeto que se pretende crear. A continuación, el pistón de producción baja, dejando sitio para la siguiente capa, y el proceso se repite. Una vez terminado el mapa, se rodea y fija con polvo suelto, que se cepillará para quitarlo del producto final.

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