Aplicación de IA para una mayor precisión

Contain representa el nuevo gran avance en clasificación de minerales impulsada por IA de Tomra Mining: una solución de deep learning diseñada específicamente para clasificar minerales con inclusiones complejas con una gran precisión. Al analizar imágenes de rayos X en tiempo real, identifica patrones visuales que los sistemas tradicionales no detectan, ofreciendo a los operadores un control preciso para optimizar la clasificación según sus necesidades específicas.

Tomra Mining ha presentado Contain, una tecnología de deep learning propia desarrollada para mejorar la recuperación de minerales con inclusiones que resultan difíciles de detectar mediante métodos de clasificación tradicionales. Diseñado para integrarse a la perfección en el ecosistema de Tomra Mining, Contain representa la evolución más reciente en la plataforma de clasificación basada en IA de la compañía.

Desarrollado íntegramente por los ingenieros de software y expertos en minería de la compañía, Contain utiliza redes neuronales convolucionales para analizar en tiempo real imágenes de rayos X, clasificando visualmente las rocas según la probabilidad de que contengan inclusiones minerales debajo de la superficie. Esto incluye mineralizaciones complejas presentes en minerales como tungsteno, níquel y estaño, que suelen dar lugar a errores de clasificación o grandes pérdidas de producto con los sistemas convencionales.

Tomra tiene década de experiencia en la aplicación de inteligencia artificial a la clasificación por sensores. Implementó por primera vez procesamiento de imágenes impulsado por IA en 1993 y más tarde amplió sus capacidades con aprendizaje automático en tecnologías de Transmisión de Rayos X (XRT) e Infrarrojo Cercano (NIR). En 2018, estableció un equipo dedicado exclusivamente al deep learning, acelerando el desarrollo de plataformas de clasificación industrial con IA.

Esta inversión temprana y sólida se materializó con el lanzamiento de Obtain, que introdujo la precisión por partícula individual en la clasificación de minerales a gran escala. Ahora, Contain amplía esta base con una clasificación dirigida a minerales con inclusiones, llevando la toma de decisiones automatizada a un nuevo nivel.

A diferencia de los sistemas ópticos tradicionales, que tienen limitaciones y a menudo no logran detectar minerales con inclusiones o de baja ley, Contain ofrece un enfoque completamente distinto de clasificación. Mediante algoritmos avanzados de deep learning, analiza la estructura de cada roca para identificar patrones sutiles en los minerales que indican la presencia de metales valiosos como el tungsteno, níquel o estaño bajo la superficie.

Cada roca recibe una puntuación según la probabilidad de contener mineral bajo la superficie, lo que permite tomar decisiones de clasificación precisas y basadas en datos.

Contain está diseñado para alcanzar un rendimiento industrial a gran escala. Como no depende del caudal ni del espaciado en la cinta, mantiene una precisión milimétrica incluso con flujos de entrada densos y rápidos. Esto hace que sea especialmente eficaz en plantas que procesan grandes volúmenes de material y donde la consistencia del producto, la velocidad y la tasa de recuperación resultan críticas para la rentabilidad del proyecto.

Contain ha sido diseñado para gestionar una amplia gama de leyes de mineral: desde yacimientos de alto valor hasta rocas de baja ley con inclusiones, tradicionalmente difíciles de procesar de forma eficiente. Aunque los sistemas convencionales pueden configurarse para detectar parte del material de baja ley, suelen dejar que grandes volúmenes de ganga entren en la corriente de producto, lo que diluye la calidad de salida y reduce la rentabilidad.

En cambio, Contain utiliza deep learning para clasificar el material con una precisión excepcional. Esto permite definir umbrales de clasificación que hacen viable económicamente la recuperación de minerales de baja ley.

“Las tecnologías existentes pueden configurarse para detectar materiales de baja ley, pero generan una alta proporción de rocas de desecho que acaban clasificadas como producto, lo que reduce su valor. Por el contrario, Contain evalúa el valor de una roca con gran precisión, para hacer económicamente viable la recuperación de minerales de baja ley”, explica Stefan Jürgensen.

Hasta la fecha, el sistema ha sido entrenado con decenas de miles de muestras y ha demostrado una eficacia notable en la clasificación de minerales que contienen tungsteno, níquel y estaño, todos con patrones de inclusión visibles en rayos X. Además, Tomra está probando activamente Contain en oro, cromita y explorando aplicaciones en hierro y cobre, con resultados preliminares prometedores.

Las pruebas de campo realizadas en Wolfram Bergbau, en Mittersill (Austria), confirmaron el potencial transformador de Contain. Al integrarlo  junto a las tecnologías más recientes de Tomra, COM XRT y Obtain, el sistema ofreció mejoras inmediatas: un aumento del 8% en el rendimiento de planta, una reducción del 33% en pérdidas de mineral y el grado de colas más bajo registrado hasta ahora. El impacto visual fue tan evidente en los primeros minutos de operación que el equipo solicitó de inmediato la instalación de una segunda unidad.

Lo que realmente diferenció a Contain fue su capacidad para identificar inclusiones de tungsteno que de otro modo habrían pasado desapercibidas, especialmente aquellas incrustadas profundamente en la roca huésped.

Los sistemas tradicionales suelen fallar al distinguir este tipo de mineralizaciones, lo que conlleva pérdidas o una calidad de concentrado comprometida.

Con Contain, los operadores pudieron ajustar en tiempo real el equilibrio entre ley y recuperación, obteniendo un producto final constante y de alta especificación, con un mayor volumen de rechazo en las colas y una reducción en las pérdidas de mineral. El efecto en el resto del proceso fue una operación más estable y eficiente, junto con una notable disminución en los costes totales de producción.

“Nos dejó absolutamente sorprendidos lo que Contain podía hacer. Detectó inclusiones minerales que pensábamos indetectables, y lo hizo con una precisión increíble incluso con tamaños de grano de hasta 65 mm. Cambió completamente nuestra forma de entender la clasificación y el procesamiento. No es solo una mejora: es un nuevo nivel de rendimiento”, afirma David Comtesse, director de Producción de Wolfram Bergbau- und Hütten AG.

Contain ha sido diseñado para complementar y mejorar el ecosistema de clasificación por sensores de Tomra, funcionando de forma conjunta con COM XRT y Obtain para ofrecer un enfoque integral y multinivel al procesamiento de minerales.

Aunque cada tecnología desempeña un papel distinto —desde la separación por densidad hasta la detección por partícula e identificación mediante deep learning— todas comparten una interfaz unificada y sinergias operativas.

Esta integración permite a las operaciones mineras ajustar el rendimiento en toda la línea de clasificación, con control basado en datos y capacidad de respuesta en tiempo real. Ya sea para maximizar la recuperación de minerales complejos o cumplir especificaciones más estrictas, la combinación de tecnologías de Tomra ofrece una flexibilidad y precisión sin igual en la clasificación de minerales con inclusiones. También facilita la escalabilidad del sistema, permitiendo que las plantas evolucionen sin necesidad de grandes modificaciones en la infraestructura existente, protegiendo así tanto el rendimiento como la inversión a largo plazo.