Fuzja danych zwiększa potencjał analizy informacji geologicznych w górnictwie
Współczesna cywilizacja czerpie ze znacznych ilości surowców mineralnych niezbędnych do produkcji maszyn, pojazdów, elektroniki, smartfonów i komputerów. Spodziewany wzrost popytu na minerały w związku z rozwojem energii odnawialnej, pojazdy elektryczne i zaawansowaną elektronikę oznacza, że przemysł wydobywczy stanie przed poważnymi wyzwaniami. Operacje związane z wydobyciem muszą odbywać się z priorytetowym poszanowaniem bezpieczeństwa pracowników i ochrony środowiska, pomimo wyzwań związanych z niedoborem złóż wysokiej jakości, często zlokalizowanych w odległych lub gęsto zaludnionych obszarach. Marko Paavola (Technical Research Centre of Finland Ltd., VTT), koordynator finansowanego przez UE projektu Goldeneye, tłumaczy: „Zwiększona automatyzacja i obserwacja Ziemi zmienią w sposób istotny przyszłość górnictwa. Znaczące postępy spodziewane są w monitorowaniu działań górniczych, jak np. lokalizacja pracowników, stabilność zboczy kopalni, zarządzanie aktywami i kontrola środowiska”. Paavola podkreśla, że kluczem do tej ewolucji jest wykorzystanie wielu źródeł danych – zdjęć satelitarnych, dronów i badań lotniczych – oraz czujników i instrumentów in situ.
Inteligentna i łatwa w użyciu platforma automatyzuje przemysł wydobywczy
Konsorcjum Goldeneye opracowuje platformę SI, która umożliwia nowatorskie wykorzystanie danych z obserwacji Ziemi w przemyśle wydobywczym. „Platforma Golden AI łączy dane z satelitów, dronów i czujników in situ z automatycznym wstępnym przetwarzaniem danych i najnowszymi narzędziami do wizualizacji. Pozwoli to tworzyć mapy analityczne, które będą łatwo dostępne dla operatorów kopalni bez konieczności posiadania fachowej wiedzy na temat gromadzenia i przetwarzania danych”, mówi Paavola. Fuzja danych umożliwia integrację danych z dwóch lub więcej źródeł na tym samym obszarze z porównywalną rozdzielczością, znacznie poprawiając ich jakość. Proces ten może być także przydatny w przypadku danych o różnej rozdzielczości przestrzennej lub czasowej. „Integracja danych ze źródeł o wyższej rozdzielczości i wyższej częstotliwości pozwala na przykład na zwiększenie rozdzielczości czasowej danych satelitarnych o niskiej rozdzielczości i niskiej częstotliwości”, wyjaśnia Paavola. Platforma Golden AI umożliwia ponadto łączenie danych geofizycznych z lotów dronów i pomiarów spektroskopii Ramana in situ lub aktywnego obrazowania hiperspektralnego. Otrzymane produkty w zakresie fuzji danych są dodawane do stosu wygenerowanych danych gotowych do analizy w obiekcie Data Cube Europejskiej Agencji Kosmicznej w celu ponownego wykorzystania. Przełomowa platforma automatyzuje rozpoznawanie znanych wzorców w połączonych danych poprzez tworzenie określonych pakietów wiedzy SI (AKP) opracowanych dla różnych przypadków użycia. Te AKP są niezależne od języka i narzędzi programistycznych, co oznacza, że możliwe jest wykorzystanie dowolnego narzędzia SI kompatybilnego z platformą Golden AI.
Udane demonstracje technologii
Zespół Goldeneye przeprowadził udane kampanie terenowe w różnych krajach europejskich. Wśród przypadków użycia znalazły się wykrywanie minerałów, monitorowanie bezpieczeństwa, zarządzanie operacyjne, monitorowanie zagrożeń geologicznych oraz monitorowanie środowiska. „Nasze zautomatyzowane rozwiązania do monitorowania środowiska odegrały kluczową rolę w nadzorowaniu dużych zbiorników wodnych, takich jak jeziora i stawy osadowe, a także w wykrywaniu przemieszczeń gruntu na dużych obszarach, zmniejszając nakłady pracy wykonywanej przez ludzi o co najmniej 50%”, mówi Paavola. Najnowocześniejsze technologie, takie jak mapowanie 3D wykorzystujące drony i detekcja elektromagnetyczna, pomagają ograniczyć pracę ludzką podczas poszukiwań o ponad 80% w przypadku połączenia z najlepszymi praktykami poszukiwawczymi. Takie metody pozwalają znacznie zmniejszyć wpływ działań poszukiwawczych na środowisko, gdyż ograniczają ilość odwiertów o ponad 60%. Technologia Goldeneye usprawniła też planowanie operacji wydobywczych, czego efektem jest 40% spadek zużycia energii zużywanej podczas robót strzałowych i wykonywania odwiertów. „Łącząca różne źródła danych platforma Golden AI oferuje nowej generacji narzędzia z dziedziny bezpieczeństwa górniczego, monitorowania środowiska i mapowania mineralogicznego. Jej wysokopoziomowa architektura stanowi podstawę ekonomicznie opłacalnego i skalowalnego rozwiązania. System jest elastyczny i łatwy w aktualizacji, dzięki czemu pozwoli na zastosowanie nowych technologii w przyszłości”, dodaje Paavola. Zespół Hypermine, pracujący dla partnera projektu VTT, kontynuuje prace nad laserowym detekcją mineralogiczną na potrzeby zastosowań górniczych. Jak tłumaczy Mikhail Mekhrengin, kierownik ds. rozwoju, trwają testy pilotażowe rozwiązania w południowoafrykańskich i brazylijskich kopalniach. Zespół poszukuje ponadto kapitału wysokiego ryzyka.
Słowa kluczowe
Goldeneye, górnictwo, dron, satelita, teledetekcja, monitorowanie środowiska, platforma Golden AI, fuzja danych, obserwacja Ziemi
