DroneSOM – Nopeampi mineraalitutkimus pienillä ympäristövaikutuksilla ja kustannustehokkaasti

DroneSOM-projekti on kehittänyt innovatiivisia teknologioita geofysikaalisiin mittauksiin ja datan tulkintaan. Se sisältää kaksi droonipohjaista järjestelmää: toisen sähkömagneettisia mittauksia varten ja toinen on maailman ensimmäisen toimiva painovoimamittausjärjestelmä. Projektissa hyödynnetään Radain sähkömagneettista anturia ja DTU:n korkean tarkkuuden inertiaalimittaria painovoimamittauksissa. DroneSOM tarjoaa integroituja ohjelmistotyökaluja drooneilla kerättyjen tietojen analysointiin. GTK:n 3D-geofysikaalinen inversio-ohjelmisto luo 3D-malleja, “GisSOM” yhdistää 2D-geofysikaaliset tiedot paljastaen mineraaliesiintymien rakenteet, ja Beakin “advangeo® 3D Prediction” -ohjelmisto integroi volyymimittauksia kenttäaineistosta.

Radai oy on luonut kevyen sähkömagneettisen droonin nimeltä Louhi, joka koostuu EM-vastaanottimesta ja EM-lähetinyksiköstä (maasilmukka). Drooni vetää vastaanottimen yksikköä ja suuri lähetyssilmukka sijoitetaan maahan. Lähetysyksikkö luo sähkömagneettisen kentän (taajuusalue), ja vastaanottimen yksikkö (kolmiosainen järjestelmä) mittaa kentän ja toissijaisen sähkömagneettisen kentän summan. Mittauskentän komponenttien amplitudin ja vaiheen vaihtelut osoittavat poikkeavuuksia maaperän ja kallioperän sähkönjohtavuudessa. Lisäksi yhden ulottuvuuden inversio tarjoaa nopeita resistiivisyyskarttoja.

Viimeaikaiset edistysaskeleet droonien painovoimamittauksissa ovat avanneet merkittäviä mahdollisuuksia, vaikka lentosäännökset edellyttävät, että droonien siipivälin pitää olla alle 3 metriä ja kokonaispaino ei ylitä 25 kg. DTU Space on kehittänyt kaksi drooniprototyyppiä: kiinteäsiipisen droonin, joka soveltuu iMAR-antureille 8 kg kuormalla ja kopterimallin, joka on kohdannut haasteita, kuten virransyöttöongelmia ja moottorivikoja. Vaikka kopterin kokoonpano on lähes optimaalinen, se ei ole vielä kaupallisesti valmis.

GTK kehittää 3D-taajuusalueen sähkömagneettisia inversiotekniikoita drooneilla kerättyjen aineistojen analysointiin. Nopeaa kehitystä on saavutettu geofysikaalisten 3D-inversiomallien kehittämisessä, jotka hyödyntävät äärellistä elementtimenetelmää, kaksinkertaista oktree-verkkoinversiota ja MPI-parallelisointia. Tulevaisuuden askeleet sisältävät iteratiivisten ratkaisijan luomisen, GPU-laskennan käyttöönoton ja sähkömagneettisten inversiomenetelmien parantamisen. Nämä tekniikat ovat onnistuneesti käsitelleet todellista dataa, ja niiden on suunniteltu soveltuvan droonien keräämään dataan seuraavien kuukausien aikana.

GTK:n “GisSOM”-ohjelmisto integroi 2D-paikkatiedot itseorganisoivilla kartoilla (SOM) ja k-means-klusteroinnilla, mikä auttaa käyttäjiä ymmärtämään datarakenteita, tunnistamaan klustereita ja visualisoimaan mineraalivarantojen tuloksia.

Beak Consultants GmbH:n “advangeo® 3D Prediction”-ohjelmisto yhdistää erilaisia 3D-tiedonkohteita uusien mineraalipotentiaalisten tutkimuskohteiden tunnistamiseksi. Ohjelmisto tukee nyt 3D-tiedon klusterointia itseorganisoituvilla kartoilla (SOM). Ennen ohjelmisto oli jo implementoinut valvottuja ennustavia kartoituksia 3D:ssä käyttäen tekoälyneuroverkkoja (ANN). Ohjelmisto tarjoaa täydellisen työnkulun ennustavaan mallintamiseen ja sisältää tietokannan mallin suoritusten seuraamiseksi. Se on kaupallisesti valmis, ja sitä kehitetään edelleen jatkuvasti. Geologiset 3D-mallit voidaan tuoda ohjelmistoon GOCAD:sta tai muista yleisesti käytetyistä 3D-mallinnusohjelmista, kuten voxeteista.

DroneSOM-tuotteet on suunniteltu kaivosteollisuudelle. Ne eivät keskity vain huipputeknisiin mittauksiin, vaan sisältävät myös tulkinnan osan, jotta prosessista voidaan luoda malleja käyttäen ML ja itseorganisoivia karttoja. Nämä ratkaisut hyödyttävät laajaa yritysjoukkoa, pienistä yrityksistä suuriin teollisuuden toimijoihin. DroneSOM-projektin menetelmät ovat ratkaisevan tärkeitä uusien resurssien löytämisessä ja uusien tulevaisuuden tutkimuskohteiden tunnistamisessa.

Seuraa meitä LinkedInissä ja verkossa  www.dronesom.com