Zaawansowane rozwiązania czasu rzeczywistego wyznaczają nowy standard w operacjach wydobywczych
Stałe dostawy różnych surowców mineralnych mają kluczowe znaczenie dla napędzania wzrostu w kluczowych sektorach gospodarki europejskiej. Przemysł wydobywczy stoi jednak w obliczu ciągłych wyzwań: dokładnego oddzielania rudy od odpadów u źródła, unikania kosztownych błędów, takich jak błędna klasyfikacja lub wielokrotny transport materiałów, a także konsekwentnego monitorowania odpadów, w tym odpadów przeróbczych i skał płonnych. Technologie obserwacji Ziemi mogą przekształcić przemysł wydobywczy, zwiększając wydajność operacji, zmniejszając zużycie energii i ograniczając wpływ na środowisko. Technologie te mogą wypełnić lukę między szerokimi, zgrubnymi danymi satelitarnymi a dokładnymi, ale wolniejszymi analizami z laboratoriów lub badaniami po zakończonym locie.
Usprawnienie wydobycia dzięki technologiom hiperspektralnym
Finansowany ze środków UE projekt m4mining(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ma na celu zmianę sposobu mapowania i monitorowania zarówno aktywnych, jak i nieaktywnych terenów górniczych poprzez wykorzystanie zaawansowanych technologii obserwacji Ziemi opartych na obrazowaniu wielospektralnym(odnośnik otworzy się w nowym oknie). „U podstaw projektu m4mining leży dążenie do tego, by decyzje dotyczące wydobycia były podejmowane w szybszy, bardziej ekologiczny i niezawodny sposób dzięki udostępnianiu danych wielospektralnych i zaawansowanej analityki bezpośrednio osobom podejmującym decyzje u źródła” — zauważa koordynator projektu Edmond Hansen. Obrazowanie wielospektralne to zaawansowana technika obrazowania, która rejestruje dane w całym spektrum światła dla każdego piksela obrazu, co pozwala ujawnić cenne informacje o właściwościach rejestrowanych obiektów. Takie informacje spektralne mogą być wykorzystywane do identyfikacji i analizy materiałów, wykrywania ich składu chemicznego i oceny warunków środowiskowych. Aby osiągnąć swoje cele, konsorcjum opracowuje innowacyjne oprogramowanie i sprzęt do integracji danych wielospektralnych o wysokiej rozdzielczości z ciężkich dronów z danymi satelitarnymi o większym zasięgu. Narzędzia te są testowane i weryfikowane w rzeczywistych warunkach w kopalniach na Cyprze, w Grecji i Australii.
Przekształcanie złożonych danych w praktyczne mapy minerałów 3D
Konsorcjum opracowało wysoce zintegrowaną platformę bezzałogowego statku powietrznego (UAV) wyposażoną w kamerę wielospektralną, LiDAR, obrazowanie RGB i nawigację inercyjną. Ta konfiguracja łączy każdy piksel danych spektralnych z precyzyjnym trójwymiarowym modelem sceny. System obliczeniowy jest rozdzielony pomiędzy drona i pobliski węzeł naziemny, co umożliwia przetwarzanie brzegowe — część klasyfikacji i mapowania odbywa się w trakcie lotu, dostarczając mapy minerałów i mapy zmian, które można wykorzystać praktycznie, w ciągu minut zamiast wielu dni. Zespół ponadto opracował kompleksowe potoki przetwarzania wykorzystujące narzędzia do wizualizacji i wspomagania decyzji, które prezentują wyniki w formie intuicyjnych trójwymiarowych map 3D zamiast surowych danych. Mapy te są generowane zarówno na podstawie lotów dronów, jak i danych satelitarnych. W celu zapewnienia niezawodności technologia ta wykorzystuje normy oraz wytyczne dotyczące wdrażania i bezpieczeństwa, symulatory do testowania w czasie rzeczywistym oraz kampanie walidacyjne w trzech ośrodkach wydobywczych.
Inteligentniejsza przyszłość dla operacji wydobywczych
Jak podkreśla Hansen: „m4mining zapewnia kopalniom potężny silnik decyzyjny, który skraca pętlę między «skanowaniem» a «działaniem»”. Umożliwia to lepszą kontrolę kopalin w celu wydobycia rudy wysokiej jakości, inteligentniejsze mieszanie materiałów w celu spełnienia norm i proaktywne monitorowanie odpadów poflotacyjnych w celu rozwiązania problemów środowiskowych. Wspomaga również oparte na danych ponowne wydobycie cennych materiałów z wyrzuconych odpadów. W szerszej perspektywie projekt promuje ustandaryzowane przepływy pracy, udostępnianie danych i praktyki bezpieczeństwa dla mapowanie wielospektralnego z wykorzystaniem UAV. Działniami tymi kieruje branżowa rada doradcza. Powinno to pomóc obniżyć bariery adopcyjne w całym sektorze, co umożliwi rozszerzenie korzyści poza ośrodki pilotażowe. Jak podsumowuje Hansen: „ostatecznym celem jest bardziej wydajny i przejrzysty ekosystem wydobycia, w którym cenne materiały są odzyskiwane w większym stopniu, zagrożenia dla środowiska są eliminowane na wczesnym etapie, a operacje są lepiej dostosowane do zasad gospodarki o obiegu zamkniętym”.
