Cámara hiperespectral: Imágenes que hablan por sí solas

Se trata de la investigación “Detección y caracterización de variables geometalúrgicas mediante imágenes hiperespectrales”, de dos años de ejecución, y que partió en agosto del año pasado. La dirige el Ingeniero Eléctrico Martin Adams y el Ingeniero Civil de Minas, Julián Ortiz, como subdirector, junto a tres investigadores del AMTC: Alejandro Ehrenfeld, Álvaro Egaña y Pablo Guerrero.

Las cámaras hiperespectrales son sensores que capturan múltiples bandas de luz en distintos rangos del espectro electromagnético. Tradicionalmente se han usado en sistemas satelitales y vuelos de reconocimiento aéreo y tienen proyecciones insospechadas especialmente en el área minera. El proyecto utilizará imágenes tomadas a través de esta tecnología para detectar y clasificar diversos tipos de minerales.

“Esto mediante una cámara hiperespectral que recibe luz en el infrarrojo cercano y la almacena en forma de delgadas bandas (más de 250), en distintas longitudes de onda, que van desde un micrón hasta dos micrones y medio, cuya adquisición se concretó a mediados del año pasado”, explica Alejandro Ehrenfeld.

 “Originalmente estas cámaras se utilizaban en satélites y aviones para caracterizar la superficie de la Tierra y detectar, por ejemplo, vegetación, concentración de determinados minerales, componentes en el agua, etc. Hoy en día esta tecnología se ha vuelto más accesible y es posible adquirirla para trabajar en terreno o laboratorio", agrega el investigador.

“La idea de nuestro trabajo es tomar imágenes hiperespectrales de rocas previamente clasificadas, para lo cual estamos yendo a la testigoteca de Minera Florida, en Alhué, (una empresa de Yamana Gold), donde se encuentran almacenados los testigos de sondajes de las exploraciones realizadas en dicho yacimiento. Luego estas imágenes y la información sobre las rocas nos permitirán construir un software clasificador de minerales, basado en algoritmos de aprendizaje de máquinas y otras técnicas", señala.

Por su parte, el subdirector de la investigación y Profesor Asociado del Departamento de Ingeniería de Minas, Julián Ortiz, explica que el objetivo de largo plazo es poder hacer esto con alta precisión en sistemas en tiempo real, “por ejemplo, para poder ‘mirar’ un frente o cara libre de un cerro en explotación, antes de iniciar el carguío —la carga de rocas en un camión o correa—, de manera de conocer qué contiene. Asimismo, uno podría pensar en tener este tipo de sistemas en correas transportadoras o en la alimentación al chancadoen puntos críticos del proceso del mineral”.

“El proyecto está motivado por la creciente necesidad de caracterizar los materiales involucrados en los procesos mineros y metalúrgicos —tanto el mineral como la ganga (minerales secundarios)—, dado que su composición tiene una gran incidencia en los procesos posteriores, como por ejemplo, la fragmentación, en tronadura, en chancado, y la respuesta al proceso metalúrgico (flotación, lixiviación)”, agrega.

Asimismo dice que lo novedoso del trabajo que están ejecutando  —y parte del desafío— es poder hacer esto en condiciones de operación (polvo, humedad, situaciones de iluminación no controladas) y sobre material fragmentado, pero no necesariamente pulverizado, es decir, material con una distribución de tamaño de partículas heterogénea.

“Estamos investigando cómo hacer una fusión sensorial para poder combinar la medición de los espectros de luz no visibles medidos con la cámara, con la forma de la superficie del material (medido con láser), de manera tal de incorporar la variable del ángulo de incidencia de la luz en la roca”, explica el académico del Departamento de Ingeniería de Minas.

Finalmente afirma que el impacto que esto puede tener, una vez desarrollado, tiene que ver con posibilitar la selección de materiales para distintos procesos y, en consecuencia, optimizar el destino de estos, lo cual implicaría el logro de un mayor nivel de recuperación del mineral que entra al proceso contenido en las rocas.

“Hay, evidentemente, muchas otras posibles aplicaciones y consecuencias de tener una buena caracterización, pero en este estudio estamos enfocados, junto a Yamana en la mina Florida, a identificar los materiales según si deben ir a un proceso de oxidados o de sulfurados”, afirma el profesor Ortiz.

Publicación de Revista Beauchef Magazine (1er semestre 2015)