Los teléfonos inteligentes demuestran ser herramientas analíticas que ahorran tiempo
Medición de la densidad del suelo
Parece que todo el mundo tiene un teléfono inteligente en su bolsillo, y encontramos nuevos usos para ellos cada día. Pueden ayudarnos a evitar los atascos de tráfico o conectarnos con la familia a distancia. Incluso pueden traducir idiomas sobre la marcha.
Montaje experimental que muestra una muestra de suelo en un tocadiscos impreso en 3D con un teléfono móvil. Una luz proporciona una iluminación consistente, mientras que un fondo blanco y la parte superior del tocadiscos blanco reducen la influencia del fondo. La muestra de suelo se rota en la plataforma giratoria mientras se toma una imagen cada cuatro rotaciones.
Colby Brungard
Ahora, los científicos han descubierto un nuevo truco. Usando una cámara de teléfono inteligente normal y algunas herramientas impresas en 3D, han desarrollado una forma más fácil de medir la densidad del suelo. Con el volumen y el peso de las muestras de suelo, los científicos pueden comparar las reservas de nutrientes o de carbono en los suelos para poder gestionarlos mejor. Con su nuevo sistema, reprodujeron de forma barata métodos caros y largos que requieren láser o cera desordenada.
"El nuevo enfoque podría permitir a los científicos de todo el mundo acelerar su trabajo con herramientas que ya tienen o que pueden adquirir fácilmente", dice Colby Brungard. Brungard es investigador de la Universidad Estatal de Nuevo México.
Medir la densidad del suelo es simple en principio, pero difícil en el mundo real. Para determinar la densidad, los científicos necesitan el peso, o masa, de un terrón de tierra, junto con el volumen. Determinar el peso sólo requiere una balanza. Pero determinar el volumen de los terrones de tierra, llamados pedazos, es tradicionalmente una tarea mucho más difícil.
El método original para medir el volumen cubría cuidadosamente el pedúnculo de suelo con cera y luego lo colocaba en el agua. Desordenado. El escaneo láser tridimensional ha surgido como una alternativa, pero es costoso y consume mucho tiempo.
Con estos desafíos en mente, Brungard estaba buscando un método mejor. Basándose en el trabajo de un colega, sabía que las fotografías podían usarse para medir el volumen. Así que pensó que todo lo que necesitaba eran fotos desde los ángulos correctos y una escala. Brungard decidió lanzar la idea de crear una aplicación para móviles a los estudiantes durante una conferencia.
"Cuando di la conferencia, expliqué mi idea y pregunté a los estudiantes si alguno de ellos estaba interesado en el proyecto", dice Brungard. "Michael Whiting, un estudiante de la clase y el autor principal del artículo, se ofreció como voluntario e hizo la investigación".
El equipo recurrió a las comodidades modernas. Sabían que los teléfonos inteligentes tenían cámaras lo suficientemente buenas para tomar fotos de alta resolución de un pedestal de suelo. Para obtener una vista consistente de toda la muestra de suelo, usaron una impresora 3D para crear una pequeña plataforma giratoria de sólo unos pocos centímetros de ancho. La plataforma giratoria tenía una base para el teléfono, para mantenerlo quieto. Y tenía una simple manivela que permitía girarla a mano mientras el teléfono tomaba múltiples fotos.
Los científicos subieron las imágenes a un programa que podía unirlas en una imagen 3D, lo que daba una medida del volumen. Cuando compararon el sistema de los teléfonos inteligentes con los antiguos aparatos de escaneo láser o de inmersión en cera, las medidas finales fueron casi idénticas. Esa precisión resultó ser cierta en cinco tipos diferentes de pedales de suelo.
El sistema de los smartphones también fue rápido. Tomó sólo 15 minutos por muestra, mientras que un escaneo láser puede tomar una hora y media. Pero había tiempo de inactividad mientras el programa de computadora analizaba las imágenes, una tarea intensiva de computación. Sin embargo, el método era simple, rápido, barato y preciso. Un método en el que todos ganan, todos ganan, todos ganan.
"El método de fotogrametría no implica ningún equipo complicado o costoso como los tradicionales escáneres láser en 3D, ya que incluso los teléfonos celulares de bajo presupuesto probablemente tengan cámaras adecuadas", dice Brungard. "Otros pueden replicar esto rápidamente debido a la alta funcionalidad de los teléfonos celulares". Además, los planos de la plataforma giratoria 3D están disponibles en línea.
Gracias a estas herramientas ampliamente disponibles, otros científicos pueden utilizar los teléfonos inteligentes que probablemente ya tienen y simples planos de impresión en 3D para comenzar a analizar esta importante propiedad del suelo de inmediato. Todo con el poder que ya llevan en el bolsillo.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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