La fusione dei dati libera le potenzialità della geo-intelligenza nel settore minerario
La società moderna fa molto affidamento su grandi quantità di risorse minerarie essenziali, indispensabili per prodotti come macchinari, veicoli, apparecchiature elettroniche, smartphone e computer. Nel prossimo futuro è previsto un aumento della domanda di minerali a causa della diffusione delle energie rinnovabili, dei veicoli elettrici e dell’elettronica avanzata: sfide complesse attendono quindi l’industria mineraria. Durante le operazioni di estrazione, la priorità dev’essere la sicurezza dei lavoratori e la tutela dell’ambiente, nonostante le difficoltà dovute alla scarsità di giacimenti di alto livello, spesso situati in aree remote o densamente popolate. Marko Paavola, coordinatore del progetto Goldeneye finanziato dall’UE, afferma: «L’aumento dell’automazione e l’osservazione della Terra trasformeranno radicalmente il futuro dell’attività mineraria. Osserveremo progressi significativi nel monitoraggio di vari aspetti delle attività estrattive, come l’ubicazione dei dipendenti, la stabilità dei pozzi direzionati, la gestione delle risorse e il controllo dell’ambiente.» Paavola evidenzia che la chiave di questa evoluzione risiede nello sfruttamento di molteplici fonti di dati, come le immagini satellitari, i rilievi aerei e via drone, e di sensori o strumenti in loco.
Una piattaforma intelligente e intuitiva per automatizzare l’industria mineraria
Il consorzio di Goldeneye sta sviluppando una piattaforma di intelligenza artificiale (IA) che consente nuove applicazioni dei dati di osservazione della Terra nel settore minerario. «La piattaforma Golden AI unisce i dati satellitari, dei droni e dei sensori in situ con una pre-elaborazione automatica dei dati e con strumenti di visualizzazione all’avanguardia. Il risultato finale sarà una serie di mappe analitiche facilmente accessibili agli operatori dei siti minerari, che elimineranno l’esigenza di conoscere approfonditamente i processi di raccolta ed elaborazione dei dati», osserva Paavola. Questa fusione integra informazioni provenienti da due o più fonti relative alla stessa area con risoluzioni comparabili, migliorando significativamente la qualità dei dati. Il processo può risultare utile anche per dati con risoluzioni spaziali o temporali diverse. «Ad esempio, la risoluzione temporale dei dati satellitari a bassa risoluzione e a bassa frequenza può essere migliorata integrando dati provenienti da fonti con risoluzione e frequenza maggiori», spiega Paavola. La piattaforma Golden AI consente inoltre di combinare i dati geofisici provenienti da ricognizioni via drone con le misurazioni effettuate tramite spettroscopia Raman in situ o con l’imaging iperspettrale attivo. I prodotti risultanti dalla fusione dei dati vengono aggiunti a un insieme di dati pronti per l’analisi, generati nel Data Cube Facility dell’Agenzia spaziale europea, per poi essere riutilizzati. L’innovativa piattaforma automatizza il riconoscimento di schemi noti nei dati combinati, attraverso la creazione di specifici pacchetti di conoscenze sull’IA per diversi casi d’uso. Questi sono indipendenti dal linguaggio e dagli strumenti di sviluppo scelti: pertanto, è possibile utilizzare qualsiasi strumento di intelligenza artificiale compatibile con la piattaforma Golden AI.
Dimostrazioni ben riuscite della nuova tecnologia
Goldeneye ha condotto campagne sul campo in diversi paesi europei, con ottimi risultati. I casi d’uso della tecnologia riguardano il rilevamento di minerali, il monitoraggio della sicurezza, la gestione operativa e il monitoraggio ambientale e dei rischi geologici. «Le nostre soluzioni di monitoraggio ambientale automatico sono state fondamentali per analizzare grandi corpi idrici come laghi e bacini di decantazione, nonché per rilevare lo spostamento del suolo in vaste aree, riducendo lo sforzo umano di almeno il 50 %», osserva Paavola. Le tecnologie più moderne come la mappatura 3D tramite drone e il rilevamento elettromagnetico, se combinate con le migliori pratiche di esplorazione, contribuiscono a ridurre di oltre l’80 % il lavoro di individuazione degli obiettivi di prospezione svolto dagli esseri umani. Questi metodi possono inoltre mitigare notevolmente l’impatto ambientale delle attività di prospezione, riducendo i volumi di perforazione di oltre il 60 %. Per quanto riguarda le operazioni minerarie, la tecnologia di Goldeneye ne ha migliorato la pianificazione, comportando una riduzione del 40 % del consumo energetico per i brillamenti e le perforazioni. «Combinando diverse fonti di dati, la piattaforma Golden AI fornisce strumenti di nuova generazione per la sicurezza nelle miniere, il monitoraggio ambientale e la mappatura mineralogica. La sua architettura di alto livello è la base per una soluzione economica, ampliabile su scala e commercialmente valida. Il suo design è flessibile e aggiornabile, ed è pronto per incorporare nuove tecnologie nel futuro», conclude Paavola.
Parole chiave
Goldeneye, estrazione mineraria, drone, satellite, telerilevamento, monitoraggio ambientale, piattaforma Golden AI, fusione di dati, osservazione della Terra