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Gracias a la utilización de Imago y Seequent, First Quantum Minerals pudo llevar a cabo con eficacia la revisión de proyectos de exploración a distancia durante la pandemia de COVID-19. Gracias a la plataforma basada en la nube de Imago, que facilita la captura, el acceso, la colaboración y la validación de imágenes de núcleos, fragmentos y muestras manuales, se integra a la perfección con el ecosistema de Seequent, lo que permite obtener una gran cantidad de información para el modelado, la interpretación y la toma de decisiones. La división de Exploración de First Quantum Minerals también colabora con Imago para aprovechar al máximo sus recursos de imagen mediante la aplicación de métodos de análisis de imágenes y aprendizaje automático.

El proyecto

Desde hace más de una década, el departamento de Exploración de First Quantum ha utilizado las soluciones de Seequent, y últimamente ha comenzado a introducir Imago como parte de su entorno de sistema principal. Imago, basado en la nube, se integra en el ecosistema de Seequent y se enlaza a la perfección con Leapfrog Geo, lo que permite a los usuarios acceder fácilmente a los datos, colaborar y validar utilizando imágenes fotográficas del núcleo de alta calidad. Gracias a este acceso directo a las imágenes, se dispone de una gran cantidad de información que facilita la interpretación, el modelado y la toma de decisiones.

Neville Panizza, director de Diseño e Implementación de Sistemas del departamento de Exploración, comenta al respecto: “Imago es la manera en que capturamos las fotos principales en todo el departamento de Exploración. Por ser una herramienta basada en la nube, nos permite revisar las fotos del núcleo de forma remota, lo que resultó muy útil durante la actual pandemia. Los directores de exploración y los geólogos sénior y de proyectos tienen la posibilidad de revisar y analizar sus proyectos desde cualquier parte del mundo, sin tener que estar en el proyecto real, directamente a través de la interfaz de Imago basada en la nube. Dado que Imago puede enlazar las imágenes del núcleo directamente con Leapfrog Geo, estas fotos se incorporan al proceso de interpretación y toma de decisiones dentro del entorno de modelado 3D. Esto se vuelve muy eficaz, ya que las fotos del núcleo pueden visualizarse en el fondo del pozo y revisarse en cualquier intervalo. En First Quantum Exploration, la filosofía principal del equipo de Sistemas es integrar la mayor cantidad de información posible y ponerla a disposición del punto de decisión, ya que cuando los datos se presentan en el punto de decisión se convierten en conocimiento. Sin duda, gracias a la integración de Imago y Leapfrog pudimos conseguirlo, ya que nos permitió colaborar de forma mucho más eficaz”.

El equipo de Sistemas de Exploración, junto con el equipo de Geociencia de Exploración, también investiga el uso del aprendizaje automático (ML). Neville explica lo siguiente: “Estamos trabajando en la estandarización de nuestro sistema central de captura de fotos en todas las divisiones de exploración, con el objetivo de aplicar automáticamente técnicas de aprendizaje automático y cotejar múltiples capas de datos procedentes de diferentes sistemas internos. Con el tiempo, nos gustaría integrar todo en Seequent Central como nuestra plataforma de visualización e interpolación, recopilando las imágenes a través de Imago, enviándolas a ML y trasladando los resultados a Central.

Situación

La calidad de las fotos del núcleo siempre se ha considerado un requisito en cualquier proyecto de exploración, sin embargo, en muchos casos, las fotos se toman, se almacenan en el servidor y, posiblemente, nunca se vuelve a acceder a ellas. Esto se debe principalmente a que se almacenan de forma estática bajo una estructura de carpetas basada en archivos, sin lógica.

Antes de Imago, los procesos del sistema de fotos del núcleo de exploración de First Quantum eran manuales, con un toque de automatización gracias a una herramienta de reagrupación de fotos del núcleo creada internamente en MS Access, que permitía a First Quantum reagrupar las fotos asignando prefijos, tipo de núcleo, etc. Neville explica lo siguiente: “Aunque esto nos permitiera modificar el nombre de un pozo de 800 metros en menos de 5 minutos, el mecanismo de almacenamiento seguía siendo un servidor, un sistema de almacenamiento basado en archivos que requería mucho espacio, que se ampliaba con cada proyecto de perforación y que exigía innumerables horas para hacer copias de seguridad, por no mencionar que era mucho más difícil de integrar con plataformas como Leapfrog Geo y Central”.

Sin embargo, Imago es un sistema de almacenamiento de imágenes en la nube que se integra directamente con las cámaras compatibles a través de una aplicación de captura que permite catalogar y mostrar todas las imágenes en tiempo real, en un formato visual de fácil acceso basado en la nube. Cuando se cargan en el portal de Imago, los usuarios pueden encontrar y localizar imágenes de alta calidad en segundos y trabajar fácilmente con ellas. El objetivo de Imago es ayudar a las empresas a gestionar el gran volumen y el tamaño de las imágenes principales y a aprovechar su valor.

Respuesta

Para el equipo de exploración de First Quantum es fundamental poder capturar fácilmente las imágenes del núcleo, en un formato estándar sistemático, y luego compartir e integrar estas imágenes en tiempo real con todos los miembros del equipo geológico y otras plataformas de toma de decisiones. Cuando llegó la pandemia del Covid-19 y se restringieron los viajes, esto cobró aún más importancia, por lo que el sistema Imago fue una herramienta imprescindible en las revisiones de proyectos a distancia y en la toma de decisiones por las razones mencionadas. En 2020 y 2021, First Quantum pudo aprovechar las ventajas de Imago de varias maneras, garantizando una interrupción mínima de su proceso de revisión de proyectos durante la crisis causada por la pandemia.

Captura y catalogación

Gracias a Imago, las fotos del núcleo se capturan y catalogan inmediatamente en secuencia y luego los usuarios y colaboradores pueden acceder a ellas al instante mediante un navegador web a través del portal de Imago. El software Imago Capture mejora considerablemente el proceso de configuración de la cámara y ayuda a garantizar la consistencia de las imágenes de alta calidad.

El supervisor de sistemas de Exploración, Sam Davies, señala al respecto: “Puede ser difícil conseguir que todo el mundo trabaje de la misma manera en todos los centros. Con Imago hemos avanzado mucho en la estandarización del flujo de trabajo. Diría que estamos en un 90 %, y trabajamos constantemente con Imago para completar el último 10 %”.

Figura 1. Proceso de captura de imágenes mediante el software Imago Capture X. El uso de perfiles precargados y las funciones de sincronización excluyen cualquier requisito de configuración para los usuarios, mientras que las opciones de recorte y el incremento de intervalos también reducen los errores humanos. A través de una conexión a Internet, las fotos del núcleo están disponibles rápidamente para su revisión y análisis por parte de cualquier usuario remoto.

Visualización de imágenes

La visualización de imágenes es muy eficaz, y la navegación es fluida y rápida. El usuario puede visualizar imágenes de máxima resolución, ya que la plataforma Imago está optimizada para procesar miles de gigabytes de imágenes mediante una plataforma de tecnología de acceso libre, directamente a través de un navegador web que proporciona un enlace controlado por permisos. Las imágenes pueden visualizarse tanto en forma de registros gráficos como de cajas de núcleo.

Figura 2. Acceso a las imágenes del núcleo a través de la interfaz web de Imago. Comparación de las imágenes de núcleos húmedos y secos de una perforación minutos después de tomar las fotos en un sitio de exploración remoto.

Integración del modelado en 3D

Imago integra los datos perfectamente con Leapfrog Geo, lo que permite un acceso instantáneo a las imágenes del núcleo para apoyar la interpretación y el modelado en un entorno 3D. Es posible agregar imágenes del núcleo a todos los intervalos de fondo de pozo fácilmente a través de la herramienta «Imago Link», que crea un hipervínculo al portal de Imago. De este modo, los usuarios que trabajan en Leapfrog pueden acceder a las imágenes de núcleo de resolución completa a través del portal de Imago con un simple clic y tener ante sus ojos el cuadro de núcleo relativo para el intervalo en cuestión. Los usuarios también pueden analizar con más detalle las cajas núcleo de valor vecinas cuando están dentro del portal Imago. Esto permite a los usuarios validar constantemente los registros y ensayos contenidos en sus modelos utilizando las imágenes originales de alta resolución del núcleo.

También es posible generar mallas 3D y asignar las imágenes del núcleo de Imago a estas mallas (tanto las bandejas de núcleos como las imágenes gráficas) y abrirlas dentro de Leapfrog para ver las bandejas de núcleos junto a las perforaciones. Neville comenta al respecto: “Esto es muy valioso porque se puede ver la foto del núcleo junto a la perforación dentro del modelo y, como resultado, se tiene toda la información en el momento en que se toma la decisión, lo que significa que los usuarios pueden colaborar de manera eficaz, mejorando en última instancia la confianza y reduciendo el riesgo”.

Figura 3. Fotos de cajas de núcleos asignadas a mallas y mostradas en el fondo del pozo junto a los intervalos en Leapfrog Geo. Inserción: Enlace de intervalo directo a las fotos de núcleo de alta resolución almacenadas en el portal Imago.
Imagen 4. El núcleo de perforación es de carácter lineal y cuando se encuentra en cajas de núcleos se fragmenta bastante. En este caso, el núcleo se restaura como una característica lineal y se muestra a lo largo del trazado del agujero para ayudar a mejorar la comprensión y la toma de decisiones.

Imago es totalmente agnóstica (hardware, cliente de datos y plataforma ML) y se integra perfectamente con Leapfrog, MXDeposit, Oasis Montaj, Micromine, Datamine, Surpac, Vulcan, acQuire y muchos más.

Registros gráficos digitales

El equipo de First Quantum Exploration System también enlazó Imago con su base de datos SQL y trasladó el entorno de registro gráfico a un espacio digital en tiempo real. Se diseñaron vistas SQL dentro de la base de datos de FQM y se conectaron al portal de Imago, lo que permitió que cualquier dato de fondo de pozo de la base de datos se trazara en el fondo del pozo frente a las fotos del núcleo directamente en el portal de Imago. Sam Davies explica lo siguiente: “Se accede al navegador, se utilizan los sistemas de recopilación digital (LogChief, ioLogger, etc.), se sincroniza el registro con la base de datos, se pulsa el botón de actualización y se muestran los datos del fondo del pozo con las fotos del núcleo en Imago”.

Figura 5. Ejemplo de un ‘Registro gráfico digital’ en el portal de Imago. Los datos de fondo de pozo incluyen la litología, la alteración, los ensayos, etc., directamente vinculados a la base de datos SQL interna de First Quantum.
Imagen 6. Además, con Imago se pueden importar imágenes estáticas y compararlas con las fotos y los datos digitales existentes en el pozo, es decir, imágenes dibujadas a mano, registros gráficos creados con otro software, etc. Esto es muy eficaz a la hora de revisar los proyectos históricos.

Neville Panizza comenta al respecto: “Podemos revisar y visualizar los datos procedentes del fondo del pozo directamente con las zonas importantes encontradas en las fotos del núcleo. La idea en el futuro es desarrollar técnicas de aprendizaje automático que comparen estas zonas de interés y las encuentren automáticamente en otras fotos de núcleos; es decir, esto es lo que parece un sulfuro masivo, ¡ahora busca más! Esto podría suponer que el sistema solicitara el registro, con la posibilidad de reducir los programas de registro (y nuevo registro) porque se empieza a predecir.

Aprendizaje automático

Imago colabora en la puesta en marcha del aprendizaje automático en First Quantum Exploration, y su tecnología y arquitectura de libre acceso permiten que los datos sigan estando bajo el control de First Quantum.

Sam Davies comenta al respecto: “Imago tiene integradas varias funciones útiles de aprendizaje automático, como un extractor de colores y un calculador de RQD. Estamos analizando con Imago la posibilidad de utilizar sus flujos de trabajo de preprocesamiento de imágenes para separar las fotos de la bandeja principal en segmentos más pequeños. Una vez que tengamos esto funcionando, las posibilidades de hacer algo con estas imágenes serán ilimitadas. Por ejemplo, podemos identificar diferentes características en el núcleo, registrar las litologías generales integrándolas con otros datos de nuestra base de datos, como la geoquímica. Recopilamos muchos datos infrarrojos de onda corta (short-wave infrared, SWIR), así como datos petrofísicos de profundidad del pozo, que también podrían ayudar a predecir cosas como la alteración y las texturas. Gracias al sistema Imago, este tipo de flujos de trabajo de aprendizaje automático pueden integrarse en nuestra infraestructura actual y automatizarse.

Imagen 7. Imago incorpora flujos de trabajo de aprendizaje automático, como el calculador RQD que se muestra aquí. Este proceso consiste en recortar una imagen, identificar las filas del núcleo y los bloques de profundidad, segmentar el núcleo en regiones compactas, fragmentadas y trituradas, e identificar las grietas dentro de las regiones compactas. Con esta información, y la profundidad inicial y final conocida, Imago calcula las profundidades dentro de la bandeja de núcleos determinando qué parte del intervalo de profundidad total corresponde a piezas compactas, y luego interpola las profundidades a través de las regiones fragmentadas y trituradas de la bandeja. Posteriormente, con toda esta información, Imago ofrece información resumida al usuario, como el RQD y el recuento de fracturas.

Resultados

Contar con Imago significó que el trabajo no se vio afectado o interrumpido durante la pandemia. Y First Quantum cuenta ahora con un sistema de gestión de imágenes basado en la nube que se integra con las principales soluciones de software de Exploración, Leapfrog y Central, y que les permitirá obtener más valor de sus imágenes geocientíficas.

Neville Panizza comenta al respecto: “Durante la pandemia no pudimos viajar, pero teníamos Imago, lo que nos permitió seguir mirando las fotos de los núcleos, trazar los datos en el fondo del pozo y organizar reuniones de revisión del proyecto en torno a ellos. El personal empezó a pensar que no lo necesitaba y terminó reconociendo lo valioso que era, ya que podíamos seguir revisando los proyectos de forma eficaz y mantener conversaciones significativas. Dado que los cierres de emergencia son bastante imprevisibles y las limitaciones que imponen suelen ser muy estrictas, disponer de este tipo de flexibilidad fue increíblemente importante”.

Figura 8. Miembros del equipo de exploración de First Quantum Generative evalúan los resultados de las perforaciones del proyecto PNG en la oficina de Perth.

De cara al futuro, First Quantum Exploration tiene previsto utilizar Imago en todos los proyectos futuros, continuando con la visualización de los registros gráficos digitales en el portal de Imago y actualizando todos los modelos de Leapfrog con fotos del núcleo.

Neville concluye con lo siguiente: “Intentamos integrar el sistema y la captura al mismo tiempo, y eso nos parece muy importante. Utilizamos las herramientas que tenemos a nuestro alcance a través de Seequent, IMDEX e Imago y decidimos cómo utilizar toda la información procedente de estos tres sistemas principales en el aprendizaje automático y devolverla a nuestros puntos de decisión. De esta forma, Imago e IMDEX son nuestros puntos de recopilación a partir de los cuales crearemos un entorno de aprendizaje automático, y Central y Leapfrog Geo son nuestras herramientas de visualización para la toma de decisiones”.

Cita de Seequent: “Es fantástico saber cómo Imago y Seequent han ayudado a First Quantum a seguir siendo productivos durante la pandemia y también a empezar a perfeccionar las funciones de aprendizaje automático. Imago ofrece una manera poderosa de gestionar y extraer valor de las imágenes geocientíficas de alta calidad. Es lo más parecido a ver el núcleo en el depósito y sus imágenes están disponibles en cualquier momento a través de la nube y para su uso en prácticamente cualquier forma que desee. Visualice, comparta y colabore, utilícelo en su modelado o en el aprendizaje automático para automatizar tareas repetitivas, proporcionar pronósticos y quitarle una carga al geólogo para que se centre en la geología

Beneficios obtenidos por First Quantum Minerals (FQM)

  • Reducción del espacio del servidor y de los requisitos de copia de seguridad.
  • Reducción de los errores humanos y del tiempo en el campo minimizando el registro manual de metadatos.
    • Eliminación de la necesidad de modificar el nombre de las fotos y de enviarlas manualmente al servidor.
  • Posibilidad de compartir fotos en tiempo real y revisar el proyecto a través del entorno web.
    • También se puede compartir con socios JV de terceros mediante el control de la cuenta de usuario y los permisos del proyecto.
  • Visualización avanzada del núcleo mediante integraciones con Leapfrog y DataShed.
  • El Portal Imago es un espacio de colaboración entre geólogos en el que los usuarios pueden ver, agregar anotaciones, compartir y analizar fotos de núcleos.
  • Archivo único de fotos de alta calidad en todos los proyectos de FQM.
  • Plataforma para implementar y automatizar flujos de trabajo de análisis de datos (por ejemplo, aprendizaje automático).

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