Drones autónomos usados en minería para operaciones eficientes y seguras

Ecuador, 27 de abril 2021 / Por. TCN Ciencia & Tecnología / @CreativeNewsTCN / [email protected]

En los inicios de la minería, los trabajadores solían llevar con ellos un canario para detectar gases tóxicos en las galerías. Con el paso del tiempo, la industria ha optado por dispositivos de Internet de las Cosas (IoT), robots de inteligencia artificial, software y otras tecnologías de vanguardia para operar en condiciones más seguras y para aumentar su productividad. Actualmente, el desarrollo y uso de drones autónomos puede contribuir de gran manera al logro de esos objetivos.   ​

Según la firma de investigación Fitch Solutions Macro Research es probable que el sector minero use la tecnología autónoma de drones, como complemento de las soluciones de IoT para mejorar la eficiencia de las operaciones y la seguridad de los trabajadores. Esta tendencia será incentivada por el entorno de precios bajos del metal industrial, señala la firma. 

En la minería, los drones pueden operar tanto a nivel externo como interno. En el primero, permiten conocer a distancia la calidad del suelo de un terreno. Por décadas, la industria ha usado avionetas y satélites con sensores multiespectrales que registran imágenes para obtener información sobre el suelo, las rocas y la vegetación de un terreno, detectando así desde el espacio lo que se esconde en los estratos subterráneos. Un dron autónomo puede realizar esa misma tarea, pero de forma más fácil, rápida y eficaz. Realiza una fotogrametría aérea, una técnica que superpone imágenes para trazar con alto grado de precisión un mapa en 3D del espacio explorado. Este mapa ofrece información objetiva y útil para la explotación de una mina. 

Desde el exterior, los drones —además de registrar las condiciones de un terreno para conocer los materiales explotables— brindan datos sobre la topografía, el cálculo del movimiento de la tierra en tiempo real y a futuro, las condiciones hidrológicas que permiten pronosticar inundaciones, así como el grado de calor y temperatura. 

De otro lado, en el interior de la mina, los drones contribuyen a la detección de minerales. La técnica usada frecuentemente para la extracción de materiales preciosos consiste en crear huecos subterráneos o topes detonando el cuerpo mineral para luego extraer la roca fragmentada. Esos topes deben ser escaneados para asegurar que no queden minerales valiosos en el suelo y para verificar que no se extrajo material erróneo que diluya la calidad del mineral. Sin embargo, ese escaneo es una tarea peligrosa porque se necesita operar cerca de la entrada de los topes, una parte con alto riesgo de derrumbe.  

El riesgo se evita por completo si un dron autónomo ingresa al hueco, registrando datos en tiempo real que se envían a un centro de control. Además, el dron puede confirmar si las explosiones provocadas cumplieron o no con las expectativas programadas, acopiando información sobre las condiciones generales de los topes y pudiendo generar con esos datos un mapa en 3D.  

Existe incluso tecnología especializada que permite que los drones naveguen de manera autónoma en espacios pequeños y obscuros, aun cuando no haya red GPS disponible. Se trata de tecnología LIDAR (sistema de detección de luz y detección de rangos de imágenes) que hace posible que el dron detecte y mapee lo que le rodea, creando modelos 3D con numerosos datos que luego pueden servir al monitoreo de la integridad estructural de las áreas observadas. El mapeo en 3D se puede usar también para detectar estructuras geológicas como planos fracturados, difíciles de identificar a simple vista, pero que pueden colapsar peligrosamente. Así, esta tecnología ofrece un mejor entendimiento de las condiciones de las rocas dentro de las minas, dando una base para diseñar soportes apropiados al suelo y, por tanto, mejorar la seguridad de las operaciones. 

Adicionalmente, el uso de drones puede servir al monitoreo de la calidad del aire en el interior de una mina, contribuyendo a velar por la salud de los trabajadores. Los drones pueden registrar las variaciones de temperatura —constantes debido al ingreso de vehículos de carga y máquinas a diésel que generan monóxido de carbono— y ayudar a la adopción de medidas adecuadas en caso de irregularidades.  

De acuerdo con Fitch Solutions Macro Research, los drones con capacidades autónomas y tiempo de vuelo extendido serán los preferidos por las empresas mineras debido a que ofrecen mayor eficiencia respecto de otras opciones disponibles. Además, la firma vaticina que, a medida que la tecnología avance, es probable que la industria invierta en tener sus propios drones en lugar de recurrir a los servicios de un proveedor externo.  
​
Finalmente, hay quienes dicen que la tecnología 5G, con sus altas velocidades de conexión y otras prestaciones, es la columna vertebral de esta revolución en la minería. Con ella los operadores podrán controlar de manera más fiable los drones autónomos desde un puesto de control en la superficie.

---

Fuente: ​https://www.thermofisher.com/