Un robot submarí per explorar mines abandonades

Només a Europa hi ha al voltant de 30.000 llocs miners tancats, molts dels quals poden contenir encara quantitats considerables de matèries primeres valuoses. El continent té una dependència gairebé completa de la importació de matèries primeres minerals, de manera que hi ha un fort interès en reobrir alguns d'aquests llocs. Aquestes mines ara estan inundades i l'última informació del seu estat i disseny té dècades o fins i tot més de cent anys d'antiguitat.

El tancament d'aquestes mines va poder produir-se pel cost de l'extracció amb la tecnologia de l'època, més que per l'esgotament real dels recursos minerals. El problema és que sovint no es tenen registres detallats de les mines (estructura, localització dels minerals, etc.), ja que aquests s'han perdut o mai es van tenir. El complex disseny de les mines i la seva complicada geometria fan que sigui impossible realitzar qualsevol tipus d'exploració utilitzant equips convencionals. A més, per raons de seguretat, gairebé sempre és desaconsellable, o fins i tot impossible, realitzar aquest tipus de treball amb bussejadors humans.

El Centre d'Automàtica i Robòtica (CAR), un centre d'investigació de la UPM i el CSIC, participa en el projecte europeu UNEXMIN, l'objectiu és el desenvolupament d'un robot submarí autònom per a l'exploració de mines abandonades. La informació geològica recopilada pels instruments de bord, juntament amb els mapes dels túnels reconstruïts pel robot, seran de gran valor per poder decidir si és econòmicament viable tornar a obrir aquestes mines.

En la pel·lícula Prometeus de Ridley Scott (2012), quan els exploradors arriben al planeta LV-233 i s'endinsen en unes estranyes estructures alienígenes, alliberen uns drons esfèrics perquè aquests reconstrueixin un mapa de l'estructura i detectin la seva composició i potencials perills. Un cop obtingut un mapa, podran moure amb més seguretat en l'estructura desconeguda. L'objectiu del projecte UNEXMIN és dissenyar i realitzar aquests drons, en la versió submarina ", explica Claudio Rossi, investigador de l'CAR-UPM-CSIC que està participant en el projecte.

Drons sota l'aigua

Les estranyes i desconegudes estructures que els drons de UNEXMIN hauran de explorar són mines terrestres subterrànies inundades. El primer robot submarí desenvolupat en el projecte, anomenat "Robotic Explorer" (UX-1a), és capaç de navegar de forma autònoma en els complexos túnels d'aquestes mines, reconstruint un mapa de les seves estructures i, alhora, analitzant la seva composició per detectar la possible presència de matèries primeres.

El robot té forma esfèrica, la qual cosa li permet moure amb major agilitat i menors riscos en els túnels (que, en les mines més antigues, poden tenir tan sols un metre d'ample), i el seu diàmetre és de 60 centímetres. Per a la navegació, està equipat amb un perfilador de fons, càmera acústica, 5 càmeres digitals i sistema LIDAR, mentre que la seva instrumentació científica es compon d'una càmera multiespectral, una unitat de mesura de raigs gamma, i un sistema de mostreig de l'aigua.

"Des del punt de vista tecnològic el projecte s'enfronta a tres desafiaments principals: el primer, construir un robot apte per treballar en entorns reals i per a profunditats de fins a 500 metres -ja s'ha provat en tres mines a Finlàndia, Eslovènia i Portugal- . En segon lloc, la navegació autònoma en un entorn desconegut, ja que a causa del entorn en què opera no hi pot haver cap tipus de comunicació amb l'exterior. I, finalment, el desenvolupament d'instrumentació científica ad-hoc per a l'anàlisi d'informació geofísica ", explica Rossi.

UNEXMIN desenvoluparà un nou sistema robòtic per a l'exploració i el mapatge autònoms de les mines inundades d'Europa. A més, UX-1 utilitzarà mètodes no invasius per al mapatge de mines en 3D per recopilar informació geològica i mineralògica valuosa. Això obrirà nous escenaris d'exploració perquè les decisions estratègiques sobre la reobertura de les mines abandonades d'Europa puguin ser recolzades per dades actualitzades.

 

Publicat: 26/07/2019

Etiquetes:tecnologia industrial enginyeria industrial Enginyeria submarins recerca drons innovació

Comparteix a
Cap vot de moment

Articles relacionats

La catalana Proton obté el Premi Emprenedor XXI en Tecnologies Industrials

  • 23/11/2016

Proton (Proton New Energy Future) ha obtingut el guardó en l'àmbit de... Llegir més