Análisis comparativo de métodos de calibrado para sensores RGB-D y su influencia en el registro de múltiples vistas

Los sensores de propósito general RGB-D son dispositivos capaces de proporcionar información de color y de profundidad de la escena. Debido al amplio rango de aplicación que tienen estos sensores, despiertan gran interés en múltiples áreas, provocando que en algunos casos funcionen al límite de sensibilidad. Los métodos de calibración resultan más importantes, si cabe, para este tipo de sensores para mejorar la precisión de los datos adquiridos. Por esta razón, resulta de enorme transcendencia analizar y estudiar el calibrado de estos sensores RGBD de propósito general. En este trabajo se ha realizado un estudio de las diferentes tecnologías empleadas para determinar la profundidad, siendo la luz estructurada y el tiempo de vuelo las más comunes. Además, se ha analizado y estudiado aquellos parámetros del sensor que influyen en la obtención de los datos con precisión adecuada dependiendo del problema a tratar. El calibrado determina, como primer elemento del proceso de visión, los parámetros característicos que definen un sistema de visión artificial, en este caso, aquellos que permiten mejorar la exactitud y precisión de los datos aportados. En este trabajo se han analizado tres algoritmos de calibración, tanto de propósito general como de propósito específico, para llevar a cabo el proceso de calibrado de tres sensores ampliamente utilizados: Microsoft Kinect, PrimeSense Carmine 1.09 y Microsoft Kinect v2. Los dos primeros utilizan la tecnología de luz estructurada para determinar la profundidad, mientras que el tercero utiliza tiempo de vuelo. La experimentación realizada permite determinar de manera cuantitativa la exactitud y la precisión de los sensores y su mejora durante el proceso de calibrado, aportando los mejores resultados para cada caso. Finalmente, y con el objetivo de mostrar el proceso de calibrado en un sistema de registro global, diferentes pruebas han sido realizadas con el método de registro µ-MAR. Se ha utilizado inspección visual para determinar el comportamiento de los datos de captura corregidos según los resultados de los diferentes algoritmos de calibrado. Este hecho permite observar la importancia de disponer de datos exactos para ciertas aplicaciones como el registro 3D de una escena.

Copper Nanoparticles in Click Chemistry

Conspectus: The challenges of the 21st century demand scientific and technological achievements that must be developed under sustainable and environmentally benign practices. In this vein, click chemistry and green chemistry walk hand in hand on a pathway of rigorous principles that help to safeguard the health of our planet against negligent and uncontrolled production. Copper-catalyzed azide–alkyne cycloaddition (CuAAC), the paradigm of a click reaction, is one of the most reliable and widespread synthetic transformations in organic chemistry, with multidisciplinary applications. Nanocatalysis is a green chemistry tool that can increase the inherent effectiveness of CuAAC because of the enhanced catalytic activity of nanostructured metals and their plausible reutilization capability as heterogeneous catalysts. This Account describes our contribution to click chemistry using unsupported and supported copper nanoparticles (CuNPs) as catalysts prepared by chemical reduction. Cu(0)NPs (3.0 ± 1.5 nm) in tetrahydrofuran were found to catalyze the reaction of terminal alkynes and organic azides in the presence of triethylamine at rates comparable to those achieved under microwave heating (10–30 min in most cases). Unfortunately, the CuNPs underwent dissolution under the reaction conditions and consequently could not be recovered. Compelling experimental evidence on the in situ generation of highly reactive copper(I) chloride and the participation of copper(I) acetylides was provided. The supported CuNPs were found to be more robust and efficient catalyst than the unsupported counterpart in the following terms: (a) the multicomponent variant of CuAAC could be applied; (b) the metal loading could be substantially decreased; (c) reactions could be conducted in neat water; and (d) the catalyst could be recovered easily and reutilized. In particular, the catalyst composed of oxidized CuNPs (Cu2O/CuO, 6.0 ± 2.0 nm) supported on carbon (CuNPs/C) was shown to be highly versatile and very effective in the multicomponent and regioselective synthesis of 1,4-disubstituted 1,2,3-triazoles in water from organic halides as azido precursors; magnetically recoverable CuNPs (3.0 ± 0.8 nm) supported on MagSilica could be alternatively used for the same purpose under similar conditions. Incorporation of an aromatic substituent at the 1-position of the triazole could be accomplished using the same CuNPs/C catalytic system starting from aryldiazonium salts or anilines as azido precursors. CuNPs/C in water also catalyzed the regioselective double-click synthesis of β-hydroxy-1,2,3-triazoles from epoxides. Furthermore, alkenes could be also used as azido precursors through a one-pot CuNPs/C-catalyzed azidosulfenylation–CuAAC sequential protocol, providing β-methylsulfanyl-1,2,3-triazoles in a stereo- and regioselective manner. In all types of reaction studied, CuNPs/C exhibited better behavior than some commercial copper catalysts with regard to the metal loading, reaction time, yield, and recyclability. Therefore, the results of this study also highlight the utility of nanosized copper in click chemistry compared with bulk copper sources.