Compreende como a IA e a visão computacional estão a remodelar a exploração mineira, aumentando a produtividade, garantindo a segurança e impulsionando práticas sustentáveis em toda a indústria.
O sector mineiro e a extração de minerais são vitais para a nossa vida quotidiana, alimentando tudo, desde as nossas casas até às tecnologias de que dependemos. Ao longo dos anos, esta indústria tem registado muitos avanços, desde a utilização de ferramentas de pedra até às enormes máquinas. O último avanço surge sob a forma de inteligência artificial (IA).
A visão por computador é um subcampo da IA que dá às máquinas a capacidade de ver e compreender o que as rodeia, e está a tornar-se cada vez mais presente na exploração mineira. Prevê-se que as tecnologias de visão comput acional empresarial gerem uma receita global de 386 mil milhões de dólares até 2031. Com a crescente procura de recursos, são necessárias máquinas e sistemas inteligentes para aumentar a produtividade no sector mineiro.
A IA também desempenha um papel importante no aumento da segurança nas minas, automatizando trabalhos que são demasiado perigosos para os trabalhadores. Neste artigo, vamos explorar a forma como a IA e a visão por computador são utilizadas na indústria mineira. Toca a começar!
A indústria mineira, um dos mais antigos sectores conhecidos, remonta aos tempos antigos, quando as pessoas extraíam minerais e metais para ferramentas, materiais de construção e comércio. Apesar da sua longa história, a indústria encontra-se agora num ponto de viragem, necessitando de tecnologia moderna para acompanhar a crescente procura de materiais críticos para o consumo global de energia.
A utilização da tecnologia de IA está a ajudar a exploração mineira a afastar-se dos métodos antigos e intensivos em mão de obra para processos mais inteligentes e orientados para a tecnologia. Uma vez que a exploração mineira gera uma grande quantidade de dados, a IA pode tornar as operações mais rápidas, mais suaves e mais eficientes.
As tecnologias de IA podem ser utilizadas em todas as áreas da cadeia de valor da exploração mineira, desde os sistemas de visão por computador em camiões autónomos até às empresas mineiras que utilizam a aprendizagem automática para prever a procura de diferentes minerais em função do mercado.
Vê mais de perto algumas das outras tecnologias de IA que estão a ser utilizadas na exploração mineira:
Agora que aprendemos como a IA está integrada na exploração mineira, vamos analisar mais de perto algumas formas em que a visão computacional pode simplificar e ajudar nas aplicações mineiras. Ao analisar imagens e vídeos utilizando modelos de visão por computador como o Ultralytics YOLO11podemos extrair informações que ajudam a otimizar várias operações mineiras.
A visão por computador pode ser utilizada para selecionar e classificar minérios. A classificação e a classificação de minérios ajudam a reduzir a quantidade total de minerais enviados para os circuitos de moagem, que podem consumir uma grande quantidade de energia para funcionar. Um grau inferior significa uma concentração mineral mais baixa e apenas o minério de grau mais elevado é considerado para processamento posterior. Tradicionalmente, isto era feito através da análise manual de amostras de minério, o que podia durar horas ou mesmo dias.
As tarefas de visão por computador, como a segmentação de imagens, podem ajudar a acelerar o processo de identificação e classificação de amostras de minério de alto grau. Modelos, como o YOLO11que suportam a segmentação, podem ser utilizados para analisar imagens de amostras de minério ao nível do pixel. Ajuda a distinguir as partículas minerais do resto do material que está a ser analisado. Os métodos baseados na visão também são mais precisos do que as técnicas tradicionais e ajudam a evitar a classificação incorrecta de minério de alta qualidade, o que pode levar a desperdícios.
Os sistemas de visão computacional também podem ser utilizados para criar e monitorizar limites que definem zonas específicas onde diferentes tipos de materiais mineiros podem ser depositados. Erros, como confundir pilhas de minério marginal com resíduos, podem fazer com que materiais valiosos sejam descartados ou que materiais errados sejam processados. Um sistema Vision AI pode monitorizar estas zonas em tempo real, garantindo que os camiões carregam e transportam os materiais certos para os locais corretos. Se os limites forem ultrapassados ou os materiais forem mal colocados, os supervisores podem ser imediatamente alertados para intervir e resolver o problema, minimizando os erros e melhorando a eficiência operacional.
As máquinas pesadas são o coração da exploração mineira, mas podem representar um risco se não tiverem uma boa manutenção. As câmaras de IA podem monitorizar estas máquinas em tempo real para garantir que estão a funcionar em segurança. Se algo parecer estar desgastado ou prestes a avariar, o sistema alerta a equipa para o reparar antes que cause um acidente.
Por exemplo, as correias transportadoras, que são fundamentais para a movimentação de minério e resíduos nas minas, deparam-se frequentemente com problemas como rasgões, derrames ou peças gastas que abrandam o funcionamento. Estes podem parecer pequenos problemas. No entanto, uma correia rasgada pode derramar material, bloquear o sistema e causar atrasos desnecessários.
A deteção precoce destes problemas pode acelerar as reparações e manter tudo a funcionar corretamente. Os sistemas de visão por computador podem monitorizar as correias em tempo real para detetar problemas como rasgos, folgas, derrames ou abrandamentos. Também podem trabalhar com dispositivos da Internet das Coisas (IoT), como sensores de vibração e câmaras de infravermelhos, para um controlo detalhado, garantindo que os materiais continuam a mover-se sem interrupções.
A proteção da saúde e da segurança dos mineiros é fundamental nas minas. As minas podem ser um ambiente desafiante para trabalhar; desde solo instável a maquinaria pesada, muitas áreas são propensas a potenciais problemas de segurança. De acordo com a Administração de Segurança e Saúde nas Minas dos EUA, só em 2023 registaram-se cerca de 42 mortes nas minas.
As técnicas de visão por computador podem ser utilizadas para mapear zonas seguras e perigosas em redor dos locais de exploração mineira. A IA de visão pode monitorizar estes locais em tempo real com elevada precisão, eliminando a necessidade de supervisão manual. Se alguém entrar numa zona propensa a acidentes, como trituradores, perfuradoras ou qualquer equipamento de grandes dimensões que gire ou vibre, serão enviados alertas aos supervisores. Este sistema pode evitar acidentes graves, assegurando o bom funcionamento das operações mineiras.
Outro bom exemplo é a utilização da visão computacional para monitorizar protocolos de segurança através da deteção de objectos. Estes protocolos podem incluir a identificação de EPI (capacetes, luvas, coletes, óculos de proteção) e o cumprimento de procedimentos operacionais adequados. Um sistema de monitorização por IA pode assinalar os mineiros que não estão a seguir as medidas de segurança e alertar as autoridades competentes.
Além disso, o reconhecimento facial e a deteção de emoções podem ser adicionados a estes sistemas para monitorizar sinais de stress e fadiga. Se um mineiro estiver cansado ou exausto enquanto opera maquinaria mineira pesada, os supervisores podem ser alertados para evitar acidentes.
A exploração mineira integrada na IA oferece uma série de vantagens, desde a monitorização em tempo real até à resposta mais rápida a emergências. Eis alguns dos principais benefícios:
No entanto, apesar da crescente adoção da IA no sector mineiro, há ainda alguns desafios a considerar:
As tecnologias de IA e de visão por computador estão a ter um impacto significativo nas operações mineiras em todo o mundo. Os inquéritos sugerem que 96% dos empregados que trabalham nas principais minas de todo o mundo acreditam que a IA terá um impacto notável nas suas minas.
É evidente que a IA no sector mineiro não é apenas uma tendência, mas uma mudança fundamental para operações mais seguras, mais eficientes, produtivas e sustentáveis. À medida que a tecnologia avança, o potencial da IA e da visão computacional para transformar esta indústria também cresce, oferecendo perspectivas promissoras para o futuro.
A IA e a visão por computador estão a mudar a forma como a exploração mineira funciona, tornando-a mais segura, mais eficiente e sustentável. Estas tecnologias ajudam em tarefas como a previsão da manutenção do equipamento, a melhoria da segurança e a seleção de minérios com maior precisão.
Embora existam desafios, como custos elevados e condições de trabalho difíceis, os benefícios superam as desvantagens. À medida que a IA continua a melhorar, desempenhará um papel ainda maior para tornar a exploração mineira mais inteligente e mais responsável no futuro.
Para saber mais, visita o nosso repositório GitHub e participa na nossa comunidade. Explora as aplicações de IA em carros autónomos e na agricultura nas nossas páginas de soluções. 🚀
Começa a tua viagem com o futuro da aprendizagem automática
