Desarrollo de un prototipo para escanear superficies difíciles de visualizar y su reconstrucción mediante redes neuronales

Abstract

En el presente estudio, Cusco es una región con una amplia riqueza cultural, arqueológica y geográfica, conocida por albergar una de las civilizaciones más importantes de la historia: los Incas. Sin embargo, existen numerosas áreas aún desconocidas o poco estudiadas debido a su ubicación o accesibilidad, la dificultad de acceso o el temor que estas zonas generan entre los pobladores locales. Estas áreas, que incluyen cuevas, túneles, cavernas, y sitios arqueológicos, representan un desafío para los investigadores. En este trabajo de investigación se presenta el desarrollo de un prototipo para la reconstrucción 3D de áreas de difícil acceso y escasa visibilidad, utilizando algoritmos de la librería Open3D y un enfoque basado en redes neuronales. Estas tecnologías permiten obtener modelos tridimensionales precisos a partir de nubes de puntos capturadas mediante un sensor LiDAR el cual, con apoyo de un drone, explora el espacio tridimensional a través de coordenadas X, Y y Z. La problemática de explorar lugares inaccesibles, tanto a nivel físico como tecnológico, sigue siendo un desafío en la investigación, especialmente en regiones como Cusco, donde existen múltiples áreas que permanecen sin explorar. El objetivo de este proyecto es proporcionar una herramienta que facilite la investigación en esta área, permitiendo generar modelos 3D detallados que puedan servir como base para estudios arqueológicos, topográficos y de infraestructura. El proceso de reconstrucción comienza con la captura de la nube de puntos, seguida de su procesamiento y análisis para estimar las normales de la superficie y generar una malla 3D detallada.