La excavadora autónoma no se adapta al terreno: lo transforma para que coincida con un modelo digital. Para ello debe conocer a la vez, con precisión centimétrica, dónde está el plano de diseño y dónde se encuentran los dientes de su cazo. Built Robotics afirma mantener profundidades de zanja con un margen de aproximadamente tres centímetros sin operador en la cabina ni estacas de topografía.
El sistema combina posicionamiento por satélite RTK, sensores de inclinación en la máquina y codificadores angulares en cada articulación del brazo. A partir de un punto fijado por satélite, un ordenador integrado en la cabina calcula mediante trigonometría la posición de los dientes del cazo en el mismo sistema de coordenadas que el modelo 3D del proyecto, restando ambos valores decenas de veces por segundo. Todo el procesamiento se realiza a bordo para evitar la latencia de red.
Existen dos enfoques comerciales: guiado de máquina, con pantalla en cabina para el operario (Trimble, Topcon, Leica, CHCNAV), y autonomía total sin nadie en el asiento (Built Robotics, Bedrock Robotics). Bedrock captó 270 millones de dólares en febrero a una valoración de 1.750 millones para instalar sus kits en máquinas Caterpillar y Komatsu, con despliegues sin operador previstos para finales de este año en obras de baja velocidad y perímetro cerrado. Built Robotics ya excava zanjas en parques solares con tolerancias similares.
La parte difícil no es la geometría, sino la fuerza: el suelo heterogéneo deforma el brazo y desvía el cazo. Por eso la investigación en aprendizaje por refuerzo, como los trabajos de ETH Zúrich, entrena políticas de excavación en simulación para adaptar la estrategia al tipo de terreno en tiempo real.