Esplorare le miniere con droni autonomi

L’estrazione mineraria è stata a lungo conosciuta come una delle professioni più pericolose al mondo. Nel sottosuolo profondo, i lavoratori possono essere vittime di improvvisi crolli, inondazioni o perdite di fumi tossici. Una volta le squadre minerarie avrebbero portato con sé un canarino per fungere da segnale di avvertimento per i vapori potenzialmente letali. Oggi l’industria mineraria ha un nuovo amico volante che aiuta a rendere il lavoro più sicuro.

Esplora, mappa e ispeziona le miniere usando i droni

Siamo abituati a vedere i droni in cielo, ma sempre più questa tecnologia viene utilizzata per aiutare a esplorare, mappare e ispezionare anche i pozzi sotterranei. Emesent, una startup tecnologica australiana, ha creato una soluzione chiamata Hovermap che consente ai droni di navigare autonomamente attraverso spazi stretti e bui, anche quando non è disponibile alcun GPS.

Utilizza LiDAR per rilevare e mappare il mondo intorno a sé, creando modelli 3D ricchi di dati che possono essere successivamente utilizzati per tracciare l’integrità strutturale di queste aree.

Drone a scansione autonoma

Nel settore minerario per il minerale, le aziende usano spesso una tecnica chiamata “stoping” per estrarre metalli preziosi. I vuoti sotterranei noti come stopes vengono creati facendo esplodere il corpo del minerale ed estraendo la roccia frammentata. I stopes devono essere scansionati per assicurarsi che non sia rimasto alcun minerale prezioso nel terreno e per verificare se il materiale di scarto è stato estratto per errore, diluendo la qualità del minerale.

La scansione degli stopes è attualmente un compito pericoloso poiché i topografi devono operare vicino all’ingresso dello stope dove vi è un alto rischio di caduta di massi dal terreno non supportato. L’invio di un drone autonomo abilitato per Hovermap a distanza di sicurezza significa che i topografi non sono soggetti a rischio.

Migliorare la sicurezza nelle miniere sotterranee

“Hovermap consente al settore minerario di ispezionare in sicurezza aree inaccessibili delle miniere sotterranee, migliorando al contempo il tipo e la qualità dei dati raccolti per sbloccare nuove conoscenze”, ha affermato il dott. Stefan Hrabar, co-fondatore e CEO di Emesent.

“Ciò include le riconciliazioni degli stope per verificare se l’esplosione è andata secondo i piani e per calcolare il volume dello stope. La nuvola di punti 3D prodotta da Hovermap ha così tanti dettagli che può anche essere utilizzata per rilevare strutture geologiche come i piani di frattura.” Questi piani di frattura sono punti di debolezza che possono essere difficili da rilevare ad occhio nudo, ma che sono inclini a un collasso pericoloso. “Le nostre scansioni forniscono agli ingegneri geotecnici una migliore comprensione delle condizioni delle rocce sotterranee, consentendo loro di migliorare la sicurezza delle operazioni di estrazione progettando un adeguato supporto a terra.”

Se montato su un drone compatibile, Hovermap utilizza i dati del sensore LiDAR per abilitare la mappatura e le funzioni avanzate di autonomia. La tecnologia che lo rende possibile è la localizzazione e mappatura simultanee (SLAM).

SLAM consente a un drone di navigare e mappare uno spazio contemporaneamente, evitando collisioni, anche se non ha informazioni preesistenti su quello spazio. “Un drone autonomo abilitato per Hovermap può ottenere risultati di mappatura della massima qualità in aree pericolose e complesse, garantendo al contempo che non perda mai consapevolezza della sua posizione o della sua capacità di trovare la via di uscita in sicurezza”, afferma Hrabar.

Uso della tecnologia avanzata da parte dei soccorritori

La tecnologia di base che alimenta Hoveramp è stata inizialmente sviluppata dai fondatori della società mentre lavoravano con l’Organizzazione per la Ricerca Scientifica e Industriale del Commonwealth in Australia, o CSIRO in breve. Un team congiunto CSIRO ed Emesent è stato recentemente selezionato per partecipare alla nuova sfida sotterranea della DARPA (Agenzia per i Progetti Avanzati di Difesa degli Stati Uniti), che mira a sviluppare tecnologie innovative per mappare, navigare e cercare rapidamente ambienti sotterranei.

È stata la Grand Challenge del DARPA del 2004 che ha contribuito alla nascita dell’industria automobilistica a guida autonoma di oggi e ha aperto la strada all’uso di LiDAR per la navigazione autonoma. L’obiettivo di questa nuova sfida è trovare nuovi strumenti e tecniche che possono essere utilizzati dai soccorritori che lavorano in situazioni sotterranee. La squadra vincente può dare una spinta agli sforzi umanitari e portare anche a casa un premio da 2 milioni di dollari.

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