DroneSOM – Snabbare mineralutforskning med mindre miljöpåverkan och kostnader
DroneSOM-projektet startades 2022 och är medfinansierat av EIT Raw Materials. Det leds av den geologiska undersökningen av Finland (GTK) i samarbete med RADAI Oy, Danmarks tekniska universitet (DTU) och Beak Consultants GmbH. Projektet syftar till att utveckla flera innovativa produkter för att möta den växande efterfrågan på batterimineraler. Drönargeofysik erbjuder kostnadseffektiva, noggranna och säkra utforskningslösningar.
DroneSOM-projektet har utvecklat innovativa teknologier för geofysiska mätningar och dataanalys. Det inkluderar två drönarbaserade system: ett för elektromagnetiska mätningar och världens första operativa gravitationssystem på en drönare. Projektet använder RADAI:s elektromagnetiska sensor och en högprecisionsinertialsensor från DTU för gravitationsmätningar. DroneSOM erbjuder integrerade mjukvaruverktyg för att analysera drönardata. GTK:s 3D geofysiska inversionsmjukvara skapar 3D-modeller, “GisSOM” kombinerar 2D geofysiska data för att avslöja mineralavlagringsmönster, och Beaks “advangeo® 3D Prediction”-mjukvara integrerar volymetriska undersökningsdataset.
Drönare
Radai Ltd har skapat en lättvikts elektromagnetisk enhet kallad Louhi, som för närvarande är i kalibreringsfasen för sin semi-luftburna version. Den består av en drönare, en EM-mottagarenhet och en EM-sändarenhet (markloop). Drönaren drar mottagarenheten, och en stor sändarloop placeras på marken. Sändarenheten genererar ett elektromagnetiskt primärfält (frekvensdomän), och mottagarenheten (ett tredelat system) mäter summan av primär- och sekundär-elektromagnetiska fält. Variationer i amplitud och fas på de uppmätta fältkomponenterna indikerar anomalier i mark- och bergledningsförmåga. Dessutom ger en-dimensionell inversion snabba resistivitetskartor.
Nyliga framsteg inom drönar-gravitationsmätningar har skapat betydande möjligheter, även om flygregler kräver att drönare har ett vingspann under 3 meter och en totalvikt som inte överskrider 25 kilogram. DTU Space har utvecklat två typer av drönare: en fastvingad drönare, lämplig för iMAR-sensorer med en lastkapacitet på 8 kg, och en quadcopter som har stött på utmaningar, inklusive ett strömproblem och motorfel. Medan quadcopterns konfiguration är nästan optimal, är den inte kommersiellt färdig än.
Radai Louhi elektromagnetiska drone
DTU:s drone med gravitationsdrift
Mjukvara
GTK utvecklar 3D frekvensdomän elektromagnetiska inversionstekniker för att analysera data uppsamlad av drönare. Snabba framsteg har gjorts med att utveckla geofysiska 3D-inversionsmodeller, som använder funktioner som den ändliga elementmetoden, dubbel oktree-rutnätinversion och MPI-parallellisering. Framtida steg inkluderar att skapa en iterativ lösare, implementera GPU-beräkningar och förbättra elektromagnetiska inversionsmetoder. Dessa tekniker har framgångsrikt bearbetat verkliga data och planerar att tillämpa dem på drönardata de kommande månaderna.
GTK:s “GisSOM”-mjukvara integrerar 2D geospatiala data med hjälp av självorganiserande kartor (SOM) och k-means-klustring, vilket hjälper användare att förstå datastrukturer, identifiera kluster och visualisera resultat relaterade till mineralförekomster.
Beak Consultants GmbH:s “advangeo® 3D Prediction”-mjukvara kombinerar olika 3D-datakällor för att identifiera nya utforskningsmål med hög mineralpotential i underjorden. Mjukvaran stöder nu klustring av 3D-data med hjälp av självorganiserande kartor (SOM). Övervakad prediktiv kartläggning i 3D hade redan implementerats i mjukvaran med hjälp av artificiella neurala nätverk (ANN) tidigare. Mjukvaran erbjuder ett komplett arbetsflöde för prediktiv modellering och inkluderar en databas för att spåra modellkörningar. Den är kommersiellt redo, med pågående förbättringar under utveckling. 3D geologiska modeller kan importeras till mjukvaran från GOCAD eller andra vanliga 3D-modelleringsprogram som voxets.
Bilden visar klassificeringen av forskningsområdet på en geografisk karta och en SOM-karta med hjälp av GisSOM-programvaran.
DroneSOM-produkterna är designade för gruvindustrin. De fokuserar inte bara på avancerade mätningar, utan inkluderar även tolkning, så att processen kan invertera och skapa modeller baserat på drönardata, med hjälp av ML och självorganiserande kartor. Dessa lösningar gynnar en mängd företag, från juniorföretag till större aktörer i branschen. Metoderna i DroneSOM-projektet är avgörande för att hitta nya resurser och identifiera nya mål som behövs för framtiden.
Följ oss på LinkedIn och www.dronesom.com