Del cielo al suelo: aprovechar los datos de observación de la Tierra para impulsar la minería
La Unión Europea (UE) necesita materias primas para sostener sectores clave implicados en la transición energética y la descarbonización. Sin embargo, esta dependencia ha creado obstáculos considerables, tal como se pone de relieve el Reglamento de Materias Primas Fundamentales(se abrirá en una nueva ventana).
Conectar el espacio y la Tierra
El proyecto S34I(se abrirá en una nueva ventana), financiado con fondos europeos, se puso en marcha para garantizar un suministro seguro, sostenible e independiente de materias primas en la UE. «S34I pretende desarrollar métodos de observación de la Tierra no destructivos y basados en datos para apoyar todas las fases de la minería», comenta Ana Cláudia Teodoro, coordinadora del proyecto. Desde la exploración de nuevos yacimientos hasta la gestión de la extracción y la supervisión de los impactos ambientales tras el cierre de una mina, S34I tiene como objetivo hacer la minería más sostenible y proporcionar información más precisa para la toma de decisiones políticas. «Nuestro lema “Del cielo al suelo” refleja el uso innovador de las tecnologías de observación de la Tierra para hacer frente a los retos en las distintas fases del ciclo de vida de la minería», agrega Teodoro. «Al combinar datos de los sensores (ópticos y de radar) de los satélites Copernicus con otras plataformas, como sistemas aerotransportados, drones de baja altitud, métodos terrestres y trabajo de campo, hemos desarrollado tecnologías avanzadas que amplían los límites de las tecnologías de observación de la Tierra».
Nuevas tecnologías y servicios
En S34I se concibieron veinte métodos basados en inteligencia artificial (IA) para analizar datos de observación de la Tierra, se crearon más de cincuenta conjuntos de datos conformes con los principios de datos localizables, accesibles, interoperables y reutilizables y se desarrollaron tres categorías de servicios basados en la observación de la Tierra para las partes interesadas de la minería: cartografía de materias primas, sistemas de alerta rápida y vigilancia ambiental. También se creó una plataforma(se abrirá en una nueva ventana) de procesamiento geoespacial específica para combinar y visualizar los datos de los diferentes sitios de prueba. Además de la tecnología, S34I ofrece un curso masivo abierto en línea y una plataforma de educación virtual de acceso público, así como un libro blanco con recomendaciones políticas, protocolos y directrices para el uso de tecnologías no destructivas de observación de la Tierra en la minería.
Avances específicos para la exploración, la extracción y la supervisión
El trabajo del S34I va más allá de las técnicas actuales para abordar desafíos específicos en las distintas fases de la minería. «Para la exploración terrestre, hemos desarrollado un prototipo para la prospección de cobalto que combina sensores satelitales avanzados, como Landsat-9 y PRISMA, con métodos de IA», explica Teodoro. El equipo también integró datos hiperespectrales y de detección y medición de distancias por luz obtenidos con sistemas aéreos para mejorar la precisión cartográfica y reducir la necesidad de validación en tierra. En lo que respecta a la exploración costera y en aguas poco profundas, el equipo desarrolló una metodología sistemática para conectar los yacimientos terrestres y costeros. Para recopilar datos en alta mar, se utilizó una tecnología innovadora de imágenes hiperespectrales submarinas. Otras actividades del proyecto incluyeron el desarrollo de un método de fotogrametría satelital para estimar los volúmenes de acopios y escombreras. Una nueva técnica de superresolución asistida por IA ayuda a mejorar las series temporales de observación de la Tierra por satélite para supervisar la deformación de la superficie terrestre. También se instalaron receptores GNSS de bajo coste para recopilar datos «in situ» de manera continua, eliminando así la necesidad de que los topógrafos mineros trabajen en zonas potencialmente peligrosas. En el ámbito de la vigilancia ambiental, los investigadores estudiaron el uso de datos de observación de la Tierra de alta resolución para cartografiar los componentes del drenaje ácido de minas (DAM) en masas de agua. En este sentido, se empleó un nuevo método de IA para analizar la relación entre los espectros de reflectancia de la superficie y los componentes del DAM.
Un sector minero competitivo en Europa
Al fomentar el uso de datos de observación de la Tierra, S34I está en condiciones de promover avances de calado en el sector minero, mejorar la autonomía de la UE en materias primas y proporcionar a las empresas europeas de exploración sistemas de última generación. «El proyecto debería ayudar a promover la competitividad de las empresas mineras de la UE al mejorar la toma de decisiones, respaldar la circularidad mediante la explotación de materiales de desecho e impulsar la transición verde y digital», concluye Teodoro. «Es más, las innovaciones del proyecto buscan reducir el impacto ambiental de la minería, fomentar la transparencia con las partes interesadas y garantizar unas operaciones mineras más seguras».
