Cueva De Naica

CUEVA DE LAS ESPADAS

Los cristales de la Cueva de las Espadas son de composición compleja, ya que algunos de ellos contienen formas biogénicas, que fueron fosilizadas por minerales de reciente formación. Su ubicación, justo en los límites del nivel freático, condicionó movimientos constantes en los flujos del agua, dando lugar a cambios en las formaciones y a múltiples depósitos minerales.

CUEVA DE LAS VELAS

La más grande de las cuevas, la Cueva de las Velas, se distingue por contener multiplicidad de espelothemas (formaciones parecidas a la escarcha en climas fríos extremos), formados en los últimos 20 años y que la distingue como la única en el mundo con estas formaciones que, sin embargo, corren el riesgo de perderse por el enfriamiento de sus paredes. La cueva se caracteriza por el color perlado opalescente de sus cristales.

EL OJO DE LA REINA

Los hermanos Eloy y Francisco Javier Delgado fueron los afortunados mineros, que “solo realizando su trabajo” como ellos mencionan, encontraron esta cueva en el año 2000, mientras cavaban un túnel de exploración en el nivel -290. Primero, descubrieron una pequeña apertura por la que entró Francisco con cierta dificultad. Estaba dentro de una cueva tipo geoda de unos 8 m de diámetro, cubierta con grandes cristales blancos, translúcidos, y transparentes.

CUEVA DE LOS CRISTALES

Pocos días después del descubrimiento de “El Ojo de la Reina” los mineros encuentran La Cueva de los Cristales Gigantes. Este ha sido uno de los descubrimientos geológicos más espectaculares en el mundo. La cueva contiene mega cristales de selenita de dimensiones superiores a cualquier cristal de estas características descubierto con anterioridad. Las paredes y en especial el piso de la cueva se ven salpicados de cristales aislados en forma de “block”, que en ocasiones se agrupan para formar agregados paralelos y algunos se cruzan de lado a lado de la cueva. La mayoría mide 6 m de longitud pero algunos llegan a los 11 m creando un escenario natural nunca antes visto.

La temperatura de la Cueva de los Cristales oscila entre los 45ºC y 50ºC de temperatura y entre los 90% y 100% de humedad, características que permiten que el ser humano sólo sobreviva unos minutos dentro de ella sin el equipo apropiado.

Alejandro Macías miembro del equipo

de robótica ajusta al robot Aktun VIII

dentro de "la cueva de los cristales".

Rosalio Castillo y Alejandro Macías

del equipo técnico colocan lámparas de leds

para iluminación dentro de la cueva.

CRÓNICA DE UNA EXPERIENCIA DE APRENDIZAJE

Octubre 05

"Una mañana me preguntaron ¿Cómo podemos hacer para grabar con una cámara de video una cueva que esta a 50ºC y a 100% de humedad? Con esta pregunta empezaron dos años y medio de trabajo que nos han llevado a desarrollar los equipos necesarios para poder filmar, grabar y fotografiar en La Cueva de los Cristales en NAICA Chihuahua. Corría el rumor de que había una colección de cámaras descompuestas de personas que habían intentado obtener imágenes ahí.

Al inicio, lo más importante era proteger la cámara, controlarla y moverla, todo esto a 100 m. de distancia. Saliendo de la cueva se encuentra un pasillo y después de una puerta exterior en el que la temperatura desciende, a rangos entre 33 y 38ºC, así que es el lugar adecuado para poner el “centro de control” (monitores, receptores infrarrojos, electrónica de motores etc.).

Este primer desarrollo consistió en hacer los controladores necesarios para obtener video y manejar una cámara Panasonic 24P, aislarla del medio ambiente y del calor con una amplia y pesada caja estanca de madera y esqueleto de metal con un grueso acrílico al frente, que redujera el riesgo de afectar su funcionamiento.

Al mismo tiempo iniciamos la construcción de nuestro primer robot Aktun I (cueva en Maya) capaz de mover esta caja de 15 kilos, en “Pan” (de izquierda a derecha) y “Tilt” (de arriba abajo). Utilizamos para este primer desarrollo un motor de corriente continua y velocidad variable de una vieja procesadora de película utilizada en un portaaviones y un motor de elevador de ventanas de un coche. Todo este trabajo realizado en la ciudad de México sin conocer la cueva.

Enero 06

Conocimos NAICA y finalmente pudimos entrar a La Cueva de los Cristales, metimos a Aktun II ahora de metal, a un par de metros de la entrada, conectamos,……. y funcionó!!! Obtuvimos imágenes dentro de la cueva y aprendimos de algunos errores, como por ejemplo que las bandas se patinaban con la humedad, lo que se solucionaría en un nuevo Aktun con bandas dentadas y más precisión.

Próximo viaje en abril, así que de nuevo a los prototipos de madera ahora la estabilidad en el paneo es muy importante, bandas y poleas dentadas y ambos motores de elevador de autos Aktun III, IV y V no nos dan lo que buscamos.

Aktun VI tiene ya un muy buen sistema de nivelación y movimientos suaves. Procedemos a construirlo en metal tiene un sistema para poder usarlo sin necesidad de tripié. En cuanto a lo electrónico ya podemos manejar hasta tres cámaras de video 2 Panasonic 24P y una HDV Sony y una de foto fija Canon PowerShot Pro controlada vía USB a 50 Mts de distancia por lo que en este viaje esa será la distancia máxima del control hasta Aktun VIII. Así mismo iniciamos la construcción de paneles de Leds, luz muy eficiente que se puede alimentar con baterías industriales lo que significara un modo de iluminación eficiente y fácil de manejar dentro de la cueva.

Abril 06

Una suma de errores exceso de confianza, falta de previsión hacen que sea un fracaso este viaje. Al momento de montar a Aktun VII en el triple en la puerta de la cueva un cable se prenso entre el triple y la base del Aktun VII lo que provoco un cortocircuito en el control electrónico, corregido eso y al llevar el cable madre (50Mts) quedo a 5 Mts. del Aktun por lo que había que mover el centro de control mas cerca de la entrada de la cueva, así como nuestra poca experiencia en el manejo dentro de la cueva provoco que se decidiera ya no utilizarlo en este viaje. Los Leds funcionaron bien.

Se convirtió en un reto personal; no podía permitir un nuevo error y al darme una segunda oportunidad (Gracias) empezamos a trabajar en sistemas electrónicos a prueba de errores, sistemas redundantes, mejores sistemas de conexiones es decir tener todo preparado para el peor de los escenarios.

Junio 06

Mientras el equipo fue de nuevo a NAICA, nos quedamos en México ya que un par de semanas antes conseguimos unos nuevos motores con reducción de 1 a 200 es decir el motor deberá girar 200 veces para que en el extremo de la polea gire una sola vez esto sumado a la reducción existente de 1 a 10 en las poleas daban a nuestro control la precisión que habíamos estado buscando desde casi un año atrás…

Pero las cosas cambian y viendo la precisión lograda, unida con un sistema de monitorización de posición consistente en un par de cámaras que nos daban una precisión de un grado la posición de los 2 ejes, iniciamos un nuevo desarrollo. Éste consistió en utilizar una cámara de foto fija (de nuevo nuestra Canon PowerShot la cual tiene una excelente interfase hacia la computadora y nos permite mover todos los settings de la cámara incluyendo el zoom ) para tomar una foto cada grado, y después unir estas fotos en una secuencia con lo que obtenemos un video. La gran diferencia es que al hacerlo con fotografías, obtenemos una resolución, mayor a la de la alta definición y con la ventaja de poder hacer exposiciones con el tiempo que la luz nos pida. Esto ponía al sistema en ventaja ante cualquier cámara de video, sin embargo con un grado entre fotos a nuestro video final ostensiblemente le faltaron cuadros así que solo obtuvimos una imagen con muchos brincos, ¿así que 1 grado no es suficiente? , Hagámoslo a medio grado. Volvimos a calibrar el sistema para tener más precisión, pero resultaba IMPOSIBLE con estos motores.

En este momento entra el motor de pasos, este motor se controla con una computadora, con él logramos precisiones hasta de un 1/200 de grado; esto significa poder tomar hasta 200 fotografías en un grado. Ya con este nuevo sistema construimos a Aktun VIII y en múltiples pruebas descubrimos que para buenos resultados debemos tomar 16 fotografías por grado y, en objetos más cercanos, hasta 32 fotografías por grado. Con esto empezamos a obtener videos de calidad.

Peter Carsten tomando fotos en el interior

de la "Cueva de los Cristales" . Los siguientes retos fueron básicamente dos:

El primero fue un software capaz de automatizar todo el proceso, ya que al ser una tarea repetitiva se vuelve muy difícil de llevar a cabo. Esto lo conseguimos con un software escrito en visual Basic que permite elegir el movimiento de los motores de manera que se pueden programar paneos, tildeos, diagonales, curvas, etc., así como el número de fotos a tomar en cada sesión. Para este momento compramos una cámara Nikon D200 cuyo software controla todas las funciones de la cámara excepto foco y zoom.

El segundo reto resulto más complicado, y consistió en meter una computadora y otros controladores electrónicos dentro de La Cueva de los Cristales. La solución encontrada era la siguiente: meter todos estos componentes dentro de una hielera, con esto la humedad estaba controlada pero la temperatura se elevo hasta los 95 grados en menos de 20 minutos y a una temperatura ambiente

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