Los ingenieros de la Universidad de West Virginia están desarrollando nuevas tecnologías para las instalaciones de almacenamiento de desechos de carbón que detectarán y evitarán posibles fallas, como la fuga de materiales peligrosos al medio ambiente.
Después de recibir casi medio millón de dólares en fondos del Departamento de Energía de los Estados Unidos, los investigadores planean entregar un sistema de inspección y monitoreo aéreo habilitado por robot para cenizas de carbón y relaves activos y abandonados o instalaciones de almacenamiento de desechos.
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El objetivo del proyecto es encontrar una manera de detectar fugas y fallas en las instalaciones de desechos de carbón antes de que los relaves y las cenizas de carbón se liberen al medio ambiente. Las cenizas de carbón se consideran uno de los mayores suministros de desechos industriales de EE. UU. y contienen metales como plomo, mercurio, cromo, selenio, cadmio y arsénico, que nunca se biodegradan y son tóxicos para los humanos.
“Se ha demostrado que la falla de estas estructuras es catastrófica, provocando deslizamientos de tierra masivos que han devastado comunidades enteras y creado daños ambientales irreversibles”, dijo Ihsan Berk Tulu, uno de los ingenieros involucrados en el proyecto. “La industria y los gobiernos federal y estatal dedican un gran esfuerzo y tiempo a inspeccionar estas estructuras, encontrando peligros que podrían provocar fugas o fallas en las aguas residuales”.
IA características autónomas
Se espera que el dron inteligente de Tulu y su colega Guilherme Pereira haga su trabajo de forma autónoma y sea capaz de crear imágenes térmicas y visuales y mapas tridimensionales de alta resolución de las instalaciones de almacenamiento de residuos de carbón, lo que permitirá detectar grietas, deformidades y otros peligros en las estructuras.
Un segundo objetivo del proyecto es crear y equipar el dispositivo con un software que utilice algoritmos basados en inteligencia artificial para detectar posibles peligros. El software recopilará y utilizará imágenes térmicas y visuales, así como nubes de puntos 3D, una tecnología que utiliza escáneres láser para medir dónde la luz golpea una superficie u objeto en particular, para generar modelos 3D de alta precisión de las instalaciones de almacenamiento de carbón. Esto permitirá a los investigadores identificar peligros potenciales de manera rápida y eficiente sin tener que estar físicamente en el sitio de inspección.
“Soy originario del estado de Minas Gerais en Brasil, donde accidentes catastróficos con presas de relaves sucedió recientemente, entonces el proyecto tiene una motivación especial para mí”, dijo Pereira. “Es una oportunidad de desarrollar una tecnología que puede salvar vidas en Estados Unidos y en mi país”.
En 2015, el Presa de relaves de la mina Samarco en Bento Rodrigues, Brasil se derrumbó, liberando miles de libras de derrame de lodo peligroso que mató a 19 personas. Los desechos de la mina eventualmente fluyeron más de 400 millas desde su origen hasta el Océano Atlántico, contaminando los suministros de agua a lo largo de su ruta.
En los EE. UU., una represa de relaves en el condado de Logan, Virginia Occidental, falló en 1972 luego de una fuerte tormenta, conocida como la inundación de Buffalo Creek. Este colapso catastrófico liberó 132 millones de galones de aguas residuales en la comunidad circundante. El incidente mató a 125 personas, hirió a otras 1.100 y dejó a 4.000 personas sin hogar.
“Entrenaremos a la próxima generación de ingenieros en la aplicación de tecnologías robóticas para nuestras comunidades mineras”, dijo Tulu. “Un resultado exitoso de este proyecto será otra herramienta tecnológica para las industrias mineras de Virginia Occidental y de la nación para mejorar la seguridad de las minas y la salud de las comunidades cercanas”.
