EFRÉN GUTIÉRREZ|El escaneo de imágenes 3D

7 de Agosto de 2017

Uno de los pasos previos a la impresión de objetos 3D, es el escaneo de imágenes para realizar el diseño correspondiente, si este no existe. El escáner 3D es un dispositivo que analiza un objeto o una escena para reunir datos de su forma y ocasionalmente su color. La información obtenida se puede usar para construir modelos digitales tridimensionales que se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones.

Existen dos tipos de escáneres: con contacto y sin contacto. Los escáneres con contacto, requieren el apoyo del palpador sobre la superficie del objeto a escanear. Un ejemplo de estos, son la Máquina de Medición por Coordenadas (MMC) y los brazos de medición. Tienen las desventajas de su lentitud y de que pueden estropear, por su contacto, el objeto a escanear.

Los escáneres sin contacto son muchos más variados y pueden ser: Activos y Pasivos.

Los Activos pueden utilizar varias tecnologías, como las llamadas: Tiempo de vuelo, Triangulación, Diferencia de Fase, Holografía Conoscópica, luz estructurada y luz modulada.

Por su lado, los Pasivos, los cuales no emiten ninguna clase de radiación por sí mismos, se basan en detectar la radiación reflejada del ambiente y pueden ser: Estereoscópicos, de Silueta y con ayuda del usuario.

Entre los principales escáneres de más bajo costo, se encuentran:

  1. Microsoft Kinect

Inicialmente creada para la consola Xbox de Microsoft, este accesorio ha sido rápidamente hackeado por la comunidad maker con el fin de explorar objetos 3D en color. Utiliza un sensor de infrarrojos y una cámara RGB de 640×480 píxeles. Con un precio de sólo 130 USD, es el escáner 3D más asequible del mercado.

  1. Scan XYZprinting

El fabricante chino más grande de impresoras 3D XYZprinting ha incorporado su primer escáner 3D en 2015. El escáner fue desarrollado en colaboración con el chip Intel manufacturer y cuenta con su -Tecnología REALSENSE, que facilita compartir y escanear también desde un smartphone.

Con su diseño futurista y muy de bolsillo, este primera escáner de XYZprinting es capaz de capturar objetos con un volumen que va desde 10 cm³ a un máximo de 200 cm³, a una distancia de 30 a 150 cm. El precio es de unos 250 USD.

  1. Ciclop BQ

El Ciclop de la marca española BQ es un escáner 3D de código abierto, se entrega con el software libre-Horus. Esto significa que todos los planes posibles de impresión son accesibles en línea a todo el mundo. Además de toda la información acerca de la electrónica, el diseño y los algoritmos del escáner.

El Ciclop se basa en la técnica de triangulación láser. El objeto se irradia con un láser y se observa al mismo tiempo por una cámara. Las diferentes distancias se pueden medir mediante la distorsión/deformación del láser y por medio de cálculos angulares obtenemos la reproducción del objeto. La duración de exploración es de 2-8 minutos. Se puede comprar como un dispositivo montado por un precio de 300 USD.

El escaneo digitalizado 3D, unido a un software de ingeniería de reverso, permite obtener modelos CAD 3D nativos idénticos a los diseñados directamente en CAD, a partir de objetos físicos reales. Estas aplicaciones se utilizan bien con objeto de determinar la intención del objeto original, bien para modernizar los procesos de fabricación o bien para diseñar una nueva pieza que se adapte a una anterior.

Los archivos más comunes para impresoras 3D son del tipo .STL. Si el diseño que necesitamos imprimir ya existe, hay una gran cantidad de sites desde donde los podemos descargar. Uno de los principales es 3D Hubs, el llamado Uber de la impresión 3D, fundado en Holanda en 2013, el cual es una plataforma o red social constituida actualmente por unos 6.370 servicios de impresión 3D en más de 150 países. En esta plataforma también podemos mandar a imprimir el objeto que necesitamos, en el lugar más cercano de donde estamos, subiendo (upload) nuestro diseño.

Otros sitios populares son: Cults (Francia), Thingiverse, YouMagine  (pertenece a la marca de impresoras Ultimaker) y Pinshape (ofrece la posibilidad de imprimir en streaming con su ‘3SPrinterOS’ que permite a los usuarios editar, cortar e imprimir un diseño desde su plataforma sin tener que descargarlo).

Mención aparte merece el proyecto RepRap. Esta es una iniciativa creada con el propósito de crear una máquina de prototipado rápido libre que sea capaz de replicarse a sí misma. está disponible bajo la licencia GNU GPL. Esta licencia permite que podamos copiar, estudiar, distribuir y mejorar sus diseños y código fuente. El anteriormente nombrado escáner Ciclop BQ y el sitio Thingiverse , forman parte de este proyecto.

Asimismo y, por último hay que mencionar el movimiento maker, del cual la impresión 3D es uno de los máximos exponentes. A través de la técnica de impresión 3D y mediante una impresora Witbox de BQ, acompañado del software Tinkercad para modelar objetos tridimensionales y el programa, Cura, se convierten los archivos STL que contienen el diseño 3D en piezas físicas en un solo entorno de trabajo. Los makers pueden tomar ventaja de la innovación colaborativa en la web, aprovechando las prácticas de código abierto y el resto de las fuerzas sociales que han surgido en línea en las últimas dos décadas y hasta han logrado ser impulsados por sitios de crowdfunding.

@efrengut|Economista|efrenguti@gmail.com

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