VIDEO: Cupru Min Abrud, implicată într-un proiect care folosește inteligența artificială pentru monitorizarea siturilor miniere

Specialiștii din mai multe țări au discutat marți, în Munții Apuseni, un proiect extrem de important și inedit în același timp, care dezvoltă o platformă de inteligență artificială pentru monitorizarea și analiza siturilor miniere din 5 perimetre ale Europei.

În proiect este implicată și compania de stat Cupru Min Abrud.

Proiectul a fost numit Goldeneye. Finanțarea este asigurată de Comisia Europeană, care a acordat 8,4 milioane de euro prin programul Horizon 2020.

Întâlnirea a avut loc la Albac și a vizat discuții despre potențiale soluții care îmbunătățesc siguranța, impactul asupra mediului și profitabilitatea minelor.

Toate acestea, prin crearea unei platforme care combină tehnologiile de observare a pământului cu detectarea la fața locului și în laboratoare specializate.

Această platformă este un instrument pentru exploatările miniere, pentru a monitoriza stabilitatea pantelor în cariere, stabilitatea haldelor de steril minier și stabilitatea iazurilor de decantare.

Din consorțiul Goldeneye fac parte: Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca (UTCN) – Centrul Universitar Nord din Baia Mare (CUNBM), reprezentați de Prof. dr. ing. Ioan Bud (Director Științific) și Șef lucrări dr. ing. Dorel Gușat (manager proiect din partea UTCN), împreună cu CUPRU MIN S.A. Abrud, reprezentată prin Ing. Tiberiu Rațiu (Director General) și ing. Mircea Goia (manager proiect), alături de alți 15 parteneri. CUPRU MIN este beneficiarul industrial direct al rezultatelor proiectului.

Mircea Goia – șeful carierei de la Roșia Poieni și managerul proiectului din partea Cupru Min: 

”Din partea României suntem parteneri noi, de la Cupru Min Abrud, împreună cu Universitatea Tehnică din Cluj Napoca, secția Baia-Mare.

Aportul nostru constă în a furniza niște date și informații în ceea ce privește perimetrul Roșia Poieni, astfel încât, prin datele satelitare, prin datele măsurate cu dronele, prin datele măsurate cu senzorii din teren și cu tot ceea ce înseamnă informații privind acest perimetru, care vor fi transmise într-un computer centralizat și respectiv printr-o inteligență artificială, să se reîntoarcă în cadrul companiei pentru a putea beneficia de aceste date, în special geometrizarea zăcământului în 3D, ceea ce ar duce la o predicție mai mare a ceea ce noi exploatăm și extragem, respectiv o urmărire și o verificare a lucrărilor noastre miniere importante, în primul rând stabilitatea taluzelor în carieră, a carierei în general, a depozitelor de steril, a iazurilor de decantare.

Cel mai mare câștig ar fi această predicție în ceea ce înseamnă mineralogia zăcământului.

Beneficiul direct al acestui proiect Goldeneye asupra Cupru Min, pe lângă predicția mineralogică și urmărirea stabilității lucrărilor miniere, ar fi și impactul în ceea ce înseamnă reducerea costurilor de exploatarea din punct de vedere economic.

Știind de unde exploatezi, cum și cât exploatezi, respectiv având din timp informații cu ceea ce înseamnă un potențial pericol, poți să intervii… și asta va reduce coturile de operare a exploatării”.

Dr. Ing. Dorel Gușat – Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca, Centrul Universitar Nord din Baia Mare, Facultatea de Inginerie, Departamentul de Ingineria
Resurselor Minerale, Materialelor și a Mediului (manager proiect din partea UTCN):

”Am adus o nouă mișcare în domeniul noilor tehnologii, în ceea ce privește monitorizarea perimetrelor miniere, la nivel european, prin aplicabilitatea acestor noi tehnologii în 5 situri miniere pe care le prezentăm pe parcursul acestor lucrări.

Parteneriatul este unul de tip win-win situation prin simplul fapt că, utilizând la partea aplicativă o tehnologie care poate fi aplicată pe un sit industrial, cum este cel al Cupru Min, o mină care este în continuă mișcare, cu multe date care sunt aduse noi, suplimentare, UTCN și-a adus un plus valoare prin utilizarea know-how-ului ingineriei miniere aplicative direct, utilizând noile tehnologii în aceste perimetre miniere”.

Dorel Gușat este specializat în simulările numerice în ceea ce priveste stabilitatea haldelor de steril, treptelor de carieră și geometrizarea prin triangulare NURBS 3D a carierei și iazului de decantare.

Împreună cu acesta, la întâlnirea din Apuseni a participat și prof. dr. ing. Ioan Bud, responsabil de evaluarea asupra mediului, impactul drenajului acid și reducerea efectelor lui asupra mediului, dar și de distribuția mineralogică în perimetrul de la Roșia Poieni.

Coordinator Contact DSc.(Tech) Marko Paavola – Senior Researcher, VTT Technical Research Centre of Finland (Centrul de Cercetare Tehnică VTT Finlanda):

”Goldeneye folosește date din surse multiple și utilizează inteligența articială pentru a îmbunătăți siguranța minei și predictibilitatea resurselor minerale în condiții de sustenabilitate și eficiență (…) Desigur că ținta este să valorificăm rezultatele acestui proiect ca să poată fi disponibil pentru toate companiile miniere”.

Technical Manager: Taras Matselyukh – CEO/CTO, OPT/NET BV, Netherlands (Olanda):

”Cea mai mare provocare, de fapt sunt multe provocări, desigur, dar în ceea ce privește dezvoltarea tehnologică, noi dezvoltăm un nou mecanism de colectare a datelor.

Ne înecăm în date și această avalanșă mare de date începe în momentul în care sunt produse, așa că noi și Goldeneye construim o platformă care este rulată de inteligența artificială din momentul în care datele sunt colectate, procesate, rafinate, împărtășite cu utilizatorii și care permite chiar utilizatorului uman să interacționeze cu platforma în limbaj uman normal.

Nu mai este nevoie de învățare, de memorare a comenzilor, va fi suficientă utilizarea limbii engleze.

Îi ajută pe utilizatori să găsească date, să le înțeleagă, iar platforma face ușor de vizualizat aceste date”.

WP5 Leader: Andreas Knobloch – Head of Competence Team Geology & Raw Materials, Beak Consultants GmbH, Germany:

”Noi conducem dezvoltarea aplicațiilor în Goldeneye, e un spectru larg de aplicații, de la detecție a mineralelor, prospecțiuni, hărți de mediu și aplicații operaționale și în mod special aducem experiența noastră de peste 20 de ani de utilizare a inteligenței artificiale în acest domeniu”.

Acesta a mai explicat și rolul inteligenței artificiale, în condițiile în care masa de date procesate este enormă.

Scientific Manager: Kamen Bogdanov – Professor, Sofia University “St. Kliment Ohridski”, Sofia, Bulgaria:

”Contribuția noastră este legată de testarea și evaluarea platformei pentru a vedea cum merge.

Aplicăm diferite combinații unice de metode utilizând drone și imagini satelitare cu date din teren utilizând diferite aparate de măsurare, inclusiv pentru detectarea rapidă a mineralelor.

În acest caz putem evalua o arie pentru depozite de minerale de 5-6 kilometri pătrați timp de 2-3 zile și să ne concentrăm pe ținte care sunt importante pentru explorare.

Asta economisește bani și timp, este o platformă eficientă ca și costuri și ajută la luarea rapidă a deciziilor. Este o nouă abordare a explorării miniere”.

Project Manager, DSc.(Tech) Sanna Uusitalo – Senior Researcher, VTT Technical Research Centre of Finland

”VTT a dezvoltat senzori optici noi și îi aplicăm aici, pentru explorare minieră, pentru a detecta diferite minerale și pentru a face toată această activitate mai practică și de asemenea de a avea informații de referință pentru datele satelitare și pentru cele obținute de drone”.

Ștefan David – membru al Consiliului de Administrație al ”Cupru Min”:

”Aș evidenția faptul că prin acest proiect, Cupru Min se aliniază la ceea ce înseamnă noile tehnologii și asta e foarte bine.

Va fi benefic pentru firmă și eu cred că este un prim pas și dacă uitatea s-a angajat pe acest drum, va trebui în continuare să acceseze fonduri și proiecte care să o sprijine în activitatea de exploatare a zăcământului de la Roșia Poieni”.

Tiberiu Rațiu – director general Cupru Min

”Stabilitatea lucrărilor miniere în timp, faptul că avem toți parametrii în timp real ne ajută să luăm decizii foarte rapid și în cunoștință de cauză.

Tehnologia nouă care ne este oferită prin acest proiect ne poate ajuta să ne conectăm cu ceea ce există pe plan mondial, mult mai rapid.

Vedeți ce probleme sunt astăzi, când blocajele sunt pe plan internațional. 60% din ceea ce utilizăm noi la Cupru Min este de producție externă.

Deci noi, pe plan orizontal, în economia națională, nu mai avem de unde să ne aprovizionăm absolut cu tot ce ne trebuie, începând cu cele mai simple piese de schimb și terminând cu noua tehnologie.

Ca să ne menținem pe piață, avem nevoie de informații și tehnologie și trebuie să învățăm și noi și să avem relații la nivelul la care se lucrează astăzi”.

Cum funcționează Goldeneye

Pentru a sprijini dezvoltarea industriei miniere europene prin soluții tehnologice, platforma Goldeneye integrează informații din datele de observare a Pământului (EOD) produse prin satelit, senzori de survol de drone și date înregistrate la fața locului.

Proiectul este coordonat de Centrul de Cercetare Tehnică VTT din Finlanda reprezentat prin Dr. ing. Marko Paavola – manager proiect, iar consorțiul este format din 17 companii europene și parteneri de cercetare.

Consorțiul lucrează împreună în dezvoltarea platformei și în reunirea muncii experților în detecție, furnizorilor de soluții tehnice, software, baze de date pentru industria minieră europeană.

Rezultatele cercetării din proiect sunt aplicabile și altor perimetre miniere.

Platforma poate fi extrapolată și în alte domenii de interes privind siguranța lucrărilor de infrastructură rutieră și căi ferate, monitorizarea factorilor de mediu, în special ape contaminate, monitorizarea ariilor protejate (exploatări ilegale), impact de mediu al diferitelor activități, stabilitatea versanților, stabilitatea barajelor, digurilor, iazurilor de decantare etc.

Combinarea datelor pentru a minimiza riscurile miniere

Proiectul Goldeneye va implementa o combinație unică de tehnologii de teledetecție și poziționare cu analiza datelor și algoritmi de învățare automată.

Platforma va permite sateliților, dronelor și senzorilor in-situ să colecteze date de înaltă rezoluție ale perimetrelor vizate, care pot fi apoi procesate și convertite în inteligență artificială care permite prospecțiunea, explorarea, extracția și închiderea mai eficiente a perimetrelor.

„Cu Goldeneye, nu rezolvăm doar o singură problemă. Scopul nostru este de a reuni diferite tehnologii într-o platformă care poate oferi soluții inovatoare atât întreprinderilor, cât și guvernelor și să aibă un efect pozitiv asupra industriei miniere în ansamblu”, spune coordonatorul proiectului Marko Paavola de la VTT.

Proiectul va îmbunătăți, de asemenea, analiza mineralogiei sitului minier folosind senzori geofizici integrați cu drone, precum și senzori de proximitate inovatori, inclusiv senzori hiperspectrali activi și spectroscopie Raman cu rezoluție în timp.

Platforma integrează aceste informații în datele obținute din imaginile și radarele sateliților disponibili, inclusiv sistemele Copernicus și Sentinel, precum și sateliții globali.

Aplicații pentru fiecare etapă a ciclului de viață

Cazurile de utilizare ale platformei Goldeneye abordează diferitele faze ale ciclului de viață al minei, de la explorare la închidere și post-închidere.

Aplicațiile dezvoltate în cadrul proiectului includ detectarea mineralelor, monitorizarea siguranței, managementul operațional, monitorizarea riscurilor de mediu.

De exemplu, în aplicația de monitorizare a siguranței, scopul este de a îmbunătăți siguranța minelor prin monitorizarea siturilor miniere pentru schimbări bruște de pantă/suprafața terenului, precum și analizarea și detectarea scurgerilor de drenaj acid.

Cinci situri pilot în toată Europa

Pe parcursul proiectului, platforma Goldeneye va fi pilotată pe cinci situri miniere din Europa. Două situri pilot, mina Pyhäsalmi din Finlanda și Complexul de mine Trepča din Kosovo se vor concentra pe studiul impactului asupra mediului și al stabilității minelor.

Mina Pyhäsalmi a fost folosită ca loc de testare pentru poziționarea locației GNSS interioare și navigarea pas cu pas.

Locația precisă îmbunătățește siguranța minelor subterane, deoarece permite o mai bună urmărire a activităților miniere.

Două locuri de testare pe teren, districtul Erzgebirge din Germania și districtul Panagyurishte din Bulgaria, se vor concentra pe cartografierea mineralogică.

Senzorii geofizici și de proximitate vor fi utilizați pentru a calibra informațiile din satelit și pentru a reda algoritmi ai inteligenței artificiale creati de OPT/NET.

Scopul este de a dezvolta explorarea minerală cu imagini de rezoluție mai mare și cartografiere îmbunătățită a zăcămintelor minerale valoroase.

Al cincilea sit din proiect – Cariera Roșia Poieni din România își propune să îmbunătățească predicțiile minerale cu imagini din satelit combinate cu datele produse de drone.

Scopul este de a îmbunătăți profitabilitatea și de a sprijini comunitatea minieră. Un prim pas spre digitalizarea carierei Roșia Poieni fiind făcut de UTCN prin geometrizarea și modelarea 3D a acesteia.

Mai mult, proiectul va dezvolta o soluție de senzori mineralogici pentru forarea minereului care integrează mașini de foraj Sandvik cu senzori Raman cu funcție de timp. Acest lucru va îmbunătăți eficiența extracției minerale și va sprijini profitabilitatea minelor.

Partenerii consorțiului:

VTT, Beak Consultants, CUPRU MIN SA ABRUD, Dares Technologies, Sistem de observare a Pământului, Galileo Satellite Navigation, OPT/NET, Radai , Sandvik Mining and Construction, Sinergise, Sitemark, AKG sh. pk , Universitatea Tehnică din Cluj Napoca, Timegate Instruments, Universitatea din Oulu și Universitatea din Sofia, SENTINEL HUB VAS.