REALIDAD VIRTUAL PARA PLANIFICACIÓN EN MINERÍA
AMTC, NUEVO CENTRO DE FACULTAD DE LA FCFM
PROYECTO DE GEOMINEROMETALURGIA PREDICTIVA Vol. 7, Nº 1, enero de 2017
Enero 2017
Palabras del director Dr. Javier Ruiz del Solar
Índice
Director Ejecutivo del AMTC
Palabras del director ………………………………………... 2
Noticias …………………………..………...….3
Proyectos ………………….………….….....…. 5
Oportunidades de financiamiento ……………........................…… 9
Próximos eventos …..…………………...……………… 9
EDITORIAL
Boletín producido por Comunicaciones AMTC
En el AMTC hemos cerrado 2016, séptimo año de funcionamiento de nuestro Centro, con importantes logros en cuanto a gestión, posicionamiento académico, compromiso con la sociedad y foco de reflexión sobre los nuevos desafíos de la industria minera. Lo anterior se refleja en nuestra nueva calidad de Centro de Facultad de la Universidad de Chile, lo que nos permite formalizar nuestra actividad de investigación y proponer desde un mejor podio los caminos que la industria debe seguir para llegar a nuestra meta de una minería segura, sustentable y eficiente; el haber puesto sobre la mesa del sector minero el crucial debate sobre los relaves mineros y la tecnología necesaria tanto para mitigar sus efectos medioambientales como para convertirlos en activos productivos, y patrocinar el Centro de Extensionismo Tecnológico, que beneficia a 650 empresas proveedoras de la minería chilena. Y en los pocos días que llevamos de 2017 ya podemos hacer anuncios de grandes avances: estamos involucrados en dos de los tres proyectos que CORFO lanzó oficialmente este mes como integrantes de sus Programas Tecnológicos de Relaves, lo que da cuenta de nuestra capacidad de respuesta, desarrollo innovador y prestigio ante este tema tan relevante para la actividad minera global. Y dentro de poco haremos el anuncio oficial de nuestra participación en InnoMine, iniciativa impulsada por Fraunhofer Research que estrechará lazos entre investigadores chilenos y alemanes dedicados a la innovación en la minería. De esta forma, iniciamos este nuevo año con prometedoras expectativas en cuanto al aporte del AMTC al desarrollo de una minería virtuosa tanto para Chile como para el resto del mundo.
Volumen 6, diciembre de 2016 2
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AMTC es ahora Centro de Facultad de la mayor visibilidad de sus actividades dentro y fuera de la Facultad, y agilizar procesos administrativos que hasta entonces neFCFM
cesitaban del patrocinio y gestión de otros departamentos de la FCFM.
Desde el 1 de noviembre de 2016, el AMTC ostenta oficialmente el estatus de “Centro de Facultad” dentro de la estructura orgánica de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la Universidad de Chile. Concluye así un proceso iniciado en marzo de 2016 para integrar a nuestro Centro de forma más relevante dentro del quehacer de la FCFM.
El Director Ejecutivo del AMTC, Dr. Javier Ruiz del Solar, profundiza en la relevancia de este estatus para el AMTC: “Con la condición de Centro de Facultad entramos en una nueva etapa de consolidación de actividades que implica ampliar nuestro quehacer temático, lo que se expresa, por ejemplo, en la creación de dos nuevas línea de investigación: “Relaves” y “Sustentabilidad Ambiental”, así como en las actividades que hemos organizado en torno a estas importantes temáticas. El ser Centro de Facultad conlleva mayores responsabilidades y compromiso con la sociedad en nuestra labor de investigación y desarrollo de tecnologías y en la misión de la Universidad de ser generadora y difusora de nuevo conocimiento. Además, este nuevo contexto nos permitirá ampliar nuestras colaboraciones tanto dentro como fuera de la Facultad, facilitando el cumplimiento de nuestra visión de ser actores protagonistas en políticas públicas en minería y un polo de desarrollo en innovación y transferencia tecnológica”.
La aprobación para convertir al AMTC en Centro de Facultad fue En la práctica, el ser Centro de Facultad permitirá al AMTC for- otorgada a mediados de 2016 por el Consejo Universitario de la malizar su actividad de investigación, desarrollo e innovación al Universidad de Chile, cuyos integrantes votaron favorablemente ser parte de la estructura de la Universidad de Chile, obtener y en unanimidad en su séptima sesión ordinaria.
El equipo de fútbol robótico fue parte de Senado y dirigido a escolares de todo Chile. “Futuristas” El evento consistió en una pequeña feria en los patios del edificio donde varias organizaciones (como el CEDENNA de la USACH y el Centre for Genome Regulation) pudieron enseñar sus trabajos a los asistentes y en una serie de charlas en el Salón de Honor, donde 33 destacados investigadores pudieron hablar ante una audiencia de cerca de 300 personas, todas ellas estudiantes primarios y secundarios.
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NOTICIAS
El AMTC estuvo presente en Futuristas a través del equipo UChile de fútbol robótico. Los alumnos de la FCFM que programan a los robots NAO estuvieron compartiendo con los visitantes en un stand, y además el estudiante de magíster Matías Mattamala fue el encargado de hacer la presentación al público de la labor, desafíos y logros de UChile, así como un repaso por sus diversas El 17 y 18 de noviembre se realizó en el edificio del ex Congreso actuaciones en el torneo internacional RoboCup. La charla incluNacional, en Santiago, el evento “Futuristas: El mundo cambia yó una pequeña demostración de fútbol en vivo con uno de los contigo”, organizado por la Comisión de Desafíos del Futuro del robots.
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Otros oradores de la jornada fueron David Rubilar, jefe del área de Paleontología del Museo Nacional de Historia Natural, quien habló sobre la relación entre los dinosaurios y las aves modernas; el doctor en Matemáticas de la U. de Chile Nicolás Libedinsky; el doctor en Astrofísica José Maza, Premio Nacional de
Ciencias Exactas 1999, y Claudio Hetz, investigador del Instituto de Neurociencias Biomédicas de la U. de Chile, quien explicó el funcionamiento del cerebro con miras a comprender a las personas que padecen de alzheimer o párkinson.
Diana Comte y Bruno Grossi participaron en Por su parte, la Dra. Comte dio nociones básicas de sismología IV Conferencia Internacional de Cultura con énfasis en las ondas P y S que se generan en cada sismo y cómo viajan por el suelo y subsuelo, lo que sirvió de base para Científica
presentar su actual proyecto de tomografías sísmicas, en que, mediante decenas de sensores instalados en el país y un software que procesa los datos, puede generar imágenes 3D del subsuelo a partir del “dibujo” que las ondas sísmicas hacen cada vez que tiembla. Esta fue una de las charlas que con más interés siguió el público, que hizo numerosas preguntas sobre el comportamiento de los sismos en Chile y la relación de nuestra placa de Nazca con geologías de otras latitudes, como la falla de San Andrés en California. La IV Conferencia Internacional de Cultura Científica es un espacio en que destacados científicos de Chile y el extranjero presentan sus trabajos ante público general, con un lenguaje sencillo y accesible.
NOTICIAS
Con las charlas “Dinosaurios, robots y biomimética” y “Utilizando los terremotos”, los investigadores del AMTC Bruno Grossi y Diana Comte (respectivamente) participaron de la IV Conferencia Internacional de Cultura Científica, organizada por la Universidad Andrés Bello y efectuada el 16 y 17 de noviembre pasados.
Otros expositores de la edición de este año fueron Ellen Baker, exastronauta de la NASA; John Carpenter, astrónomo del radiotelescopio ALMA, y Thomas Gilovich, investigador de Cornell University, quien desde la psicología social, ha estudiado cómo las personas tomamos decisiones. La sede fue el centro cultural GAM y el acceso fue completamente gratuito.
Ante una audiencia de unas 150 personas en cada sesión, nuestros investigadores detallaron el tema, avances y frutos de sus trabajos científicos. El Dr. Grossi contó cómo llegó a ganar el Ig Nobel de Biología en 2015 por su investigación sobre la probable manera en que los dinosaurios terópodos caminaban, para lo cual usó pollos con colas postizas, para luego seguir con los conceptos básicos de biomimesis (o la relación simbiótica entre ingeniería y diseños biológicos) y finalizar con un vistazo a su actual proyecto de investigación: averiguar sobre la eficiencia energética de la marcha de los terópodos usando como metodología de investigación un dinosaurio robot, al cual medirá su gasto de energía con diferentes configuraciones de caminata (por ejemplo, con y sin balanceo de cabeza, como los pollos actuales). 4
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GRUPO EXPLORACIÓN Y MODELAMIENTO DE YACIMIENTOS
MiREE: Realidad virtual para decisiones en minería Con éxito finalizó la etapa de prototipo del sistema MiREE (Mixed Reality Exploration Environment, Ambiente de Exploración de Realidad Mixta), el cual utiliza realidad virtual para generar ambientes inmersivos que permitan facilitar la toma de decisiones en operaciones y planificación minera.
ma, velando por estándares de calidad, buscando casos de uso y validando la usabilidad de esta plataforma. El equipo multidisciplinario de trabajo incluyó investigadores provenientes de la Geología, Geofísica, Ingeniería industrial, Ingeniería en computación, Ingeniería en minas e Ingeniería eléctrica.
El proyecto nació a fines de 2015 a partir de un proyecto Corfo, el cual ya está finalizado. El equipo de investigación logró cumplir todas las etapas que estaban comprometidas con la entidad estatal, que iban desde aprender a crear ambientes tridimensionales para Oculus Rift hasta integrar datos científicos reales a la plataforma, que es donde se marca una diferencia con lo que se está haciendo actualmente en realidad virtual, tecnología muy utilizada en videojuegos en donde los diseñadores inventan los ambientes a su antojo y no tienen que preocuparse de si tienen alguna correspondencia con el mundo real. Finalizada la etapa de prototipo, resta continuar el proyecto en una etapa de empaquetamiento, por lo que se está a la espera de fondos concursables para que MiREE pueda progresar y convertirse en un proEl proyecto MiREE consistió en generar una herramienta de vi- ducto completo transferible a la industria minera. sualización de datos geoespaciados y geoposicionados de una manera inmersiva, donde los datos se ven en 3D real utilizando un sistema Oculus Rift, lo que permite que el contexto espacial de la información sea correcto. De esta manera se evita la percepción incorrecta y eventuales errores de interpretación o de decisión que emergen de ver una imagen 3D en un monitor plano 2D. La información que se puede visualizar en este ambiente 3D abarca datos geológicos, topográficos, planificación operativa, diseño de minas, tomografías sísmicas de subsuelo, datos de modelamiento geológico, vetas y fallas, entre otros. Por ejemplo, mediante MiREE se podría visitar virtualmente un área en la que se han detectado yacimientos, apreciar su escala real, y así tomar decisiones sobre su explotación. En el futuro se planea integrar información que será visualizada mediante realidad aumentada, es decir, datos anexos y contextualizados que se “superponen” a la visualización del ambiente 3D; lo que explica el nombre de “realidad mixta” del proyecto.
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PROYECTOS
MiREE fue dirigido por el Dr. Daniel Carrizo, con la Dra. Diana Comte como subdirectora. La empresa Tecnoexplora ofició como contraparte de la industria, aportando información sobre las necesidades de la industria que serían satisfechas con este siste-
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GRUPO EXPLORACIÓN Y MODELAMIENTO DE YACIMIENTOS
Nuevo proyecto de caracterización y mode- de tecnologías y metodologías de caracterización mineral y de textura-estructura, como también herramientas geoestadísticas lamiento geominerometalúrgico predictivo El AMTC se hizo acreedor de fondos del primer concurso temático FONDEF de investigación tecnológica en minería con el proyecto "Caracterización y modelamiento geominerometalurgico predictivo: Camino a la minería del futuro", encabezado por el Dr. Brian Townley, investigador asociado académico de nuestro Centro. El proyecto apunta a atacar las condiciones de incertidumbre que existen en producción minera, en particular la capacidad de predecir y modelar comportamientos minerales en procesamiento. Dicha incertidumbre dificulta la posibilidad de optimizar las condiciones de costo-eficiencia de operación en planta, y por tanto la factibilidad de maximizar los beneficios del negocio y minimizar problemas cotidianos del día a día en planta. Más específicamente, se apunta a resolver la desvinculación que normalmente existe entre Geología y Metalurgia en la cadena de producción minera. Para esto se busca integrar una diversidad
y capacidades de desarrollo de software, de manera de desarrollar una plataforma computacional que permita la generación de modelos geometalúrgicos predictivos interrogables, a partir de criterios establecidos por planta. Es decir, se busca pasar de una minería reactiva a una predictiva. Algunas de las tecnologías a integrar son tecnologías de caracterización mineral cuantitativa mediante geoquímica multielemento, métodos de captura y procesamiento de imágenes hiperespectrales y visuales de alta resolución, métodos de caracterización mineral semi-cuantitativa mediante mapeo semiautomatizado de sondajes y herramientas geoestadísticas y software especializado de modelación geológica y geometalúrgica. El proyecto recibió un monto de 192 millones de pesos y será ejecutado en un plazo de 24 meses. La contraparte de la industria es la empresa Reflex Instruments, que se encargará de optimizar la transferencia de los resultados del proyecto.
GRUPO PROCESAMIENTO DE MINERALES Y METALURGIA EXTRACTIVA
Proyecto de valorización económica de re- racterísticas mineralógicas y determinar qué minerales van a relaves; muestreo, en el que se determinará cómo enfrentar el laves Nuestro Centro se adjudicó el proyecto Corfo “Valorización económica de relaves”, el cual pretende hacer un estudio pormenorizado de relaves mineros en diferentes estados de uso (abandonados, cerrados y activos) con el fin de detectar minerales que puedan ser extraídos y procesados para darles valor económico.
PROYECTOS
El proyecto es encabezado por los doctores Brian Townley y Manuel Caraballo y fue presentado a Corfo originalmente por Codelco Tech (consorcio formado por IM2 de Codelco, Codelco Lab y Biosigma) para ser ejecutado en cinco años, pero finalmente fue adjudicado a dicha entidad y al consorcio formado por JRI y Codelco Lab. Entre ambos manejarán un fondo de $2.500 millones para este efecto y realizarán un trabajo colaborativo con el AMTC. Otras empresas participantes en el proyecto son Valle Central y Cytec.
estudio de los relaves específicos y se caracterizarán para ver qué minerales pueden ser aprovechados económicamente, y finalmente investigar tecnologías para concentrar tales minerales y recuperar los sedimentos de potencial interés. Por ejemplo, a partir de un relave se podría extraer y generar arena blanca, que es además medioambientalmente inerte.
Paralelamente, el Dr. Caraballo llevará a cabo una tarea de modelización de los procesos físicos y químicos secundarios que ocurren internamente en el relave y que pueden llevar a enriquecimiento; es decir, procesos de concentración de minerales que pueden terminar siendo de potencial interés económico. En esta tarea participará el laboratorio ALGES, que usará herramientas geoestadísticas para este trabajo de modelización.
De esta forma, se pretende contribuir a que los relaves mineros pasen de ser un pasivo de altos costos para las empresas mineras y además riesgoso para el medio ambiente, a ser un pasivo El trabajo se centrará en tres etapas: estado del arte, en que se ambientalmente inerte e incluso aprovechable económicameninvestiga todo el proceso del mineral en el yacimiento, sus ca- te. 6
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Investigación aplicada sobre estallidos de agua barro en minería de caving
Una de las principales líneas de investigación del AMTC es la que aborda los fundamentos y tecnologías de minería de block caving, y que se concentra en tres aspectos: geomecánica, liderado por el Dr. Javier Vallejos, preparación minera, a cargo del Dr. Nelson Morales, y tecnologías de flujo gravitacional, encabezado por el Dr. Raúl Castro. La meta de esta área es generar el conocimiento que permita y facilite la operación de minas de block caving abordando temas como estallido de rocas, estabilidad geomecánica, fragmentación de roca y flujo gravitacional, en particular los temas relacionados con dilución e ingreso de aguabarro a las galerías mineras.
El trabajo de investigación dio como resultado un modelo de comportamiento de los flujos de agua-barro en galerías mineras subterráneas, fenómeno que puede afectar tanto la seguridad del personal que allí opera como el negocio mismo de la extracción. Por exigencias de Corfo sobre la forma de expresar los resultados de la investigación, tuvo lugar la conceptualización de
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PROYECTOS
Es en el tema del agua-barro donde el Dr. Castro detectó un vacío de conocimientos, durante un trabajo de cerca de un mes en 2010 en un muy acotado proyecto sobre planificación minera. Luego se identificaron fuentes de financiamiento para poder impulsar más estudios al respecto. “Solicitamos a Corfo que nos diera financiamiento como Universidad de Chile, y fuimos en un proyecto junto con Codelco El Teniente solamente para poder
entender las principales variables que intervenían en este fenómeno. Porque inicialmente había mucha especulación pero poco dato conciso sobre lo que estábamos hablando”, cuenta el Dr. Castro. Se levantó entonces un proyecto sobre tecnologías de flujo gravitacional y se estableció un equipo de investigación conformado por el Dr. Javier Vallejos y el hidrogeólogo Pablo Herrera, entre otros. “Fue un proyecto en que tuvimos que pensar harto y ver muchos datos efectivos de minas, hacer pruebas experimentales con material de El Teniente. Con eso establecimos algunas hipótesis de trabajo que nos permitieron definir cuáles eran las principales variables, en su momento, que podían incidir en este fenómeno”, explica el Dr. Castro.
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PROYECTOS
MudFlow, un evaluador del riesgo de entrada de barro en galerías subterráneas. El software, de nivel prototipo, puede identificar potenciales zonas de ingreso de barro en el yacimiento estudiado. “Lo que nosotros hicimos fue generar, a través del entendimiento de cuáles eran las principales variables que se dan en el fenómeno, modelos matemáticos que eventualmente fueron empaquetados en una versión bastante preliminar del software. Pero básicamente la idea era determinar modelos matemáticos que pudieran ayudarnos a predecir el ingreso de barro en las minas de block caving”, cuenta el Dr. Castro. La idea es ahora seguir difundiendo el conocimiento adquirido, independiente de la existencia de dicho software: “Estamos ahora en el proceso de publicar los principales descubrimientos que hicimos. Hemos ido publicando en congresos, pero creo que llegó la instancia de publicar en revistas, de someter a referato nuestros descubrimientos, y una vez ya consolidado eso podemos pasar a la siguiente etapa que es desarrollar más tecnología de planificación, o desarrollar equipos especiales para medir algunas variables que son clave”. Además, se sigue avanzando en la relevante tarea de generar más conocimiento específico mediante el trabajo que hoy se realiza en el laboratorio de block
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caving de la Universidad de Chile, uno de los pocos que existen en el mundo. El Dr. Castro enfatiza que más que generar un producto, lo verdaderamente importante es el trabajo de investigación que lo antecedió: “Lo bueno de la investigación es que más que responder preguntas, abre dudas. Una investigación es buena por la cantidad de preguntas que genera más que por las respuestas que genera. Y nos dimos cuenta de que en realidad, si bien podíamos identificar cuáles eran los parámetros clave relativos a la extracción, lo que sabíamos era limitado. ¿Y cómo generamos valor para la industria? Si entendemos cómo se comporta un fenómeno que da un riesgo a las personas o equipos, lo podemos controlar, si lo podemos controlar lo podemos gestionar, y si lo podemos gestionar podemos incluso generar valor. Hay toda una cadena de eso, pero todo parte desde el conocimiento, como cualquier proceso de innovación. Y yo creo que la investigación es incipiente y necesitamos tener más investigadores con más ideas de cómo resolver el problema. Aquí estamos hablando de varias toneladas de cobre fino que se pueden extraer si es que somos capaces de gestionar este problema”.
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Oportunidades de financiamiento Contratos tecnológicos para la innovación
Concurso InnoMine 2017
Entidad financista: CORFO
Entidad financista: Fraunhofer Research Chile
Fecha de cierre: 31 de enero de 2017, 15:00.
Fecha de inicio: 16 de enero de 2017.
Este concurso apunta a promover el vínculo y colaboración entre empresas y entidades proveedoras de conocimiento (I+D) para resolver un desafío u oportunidad con alto componente de I+D, generando transferencia de conocimiento y de tecnologías, tanto en lo referido a capacidades tecnológicas como de innovación.
Fecha de cierre: 16 de febrero de 2017. Se seleccionarán 30 investigadores y emprendedores de Chile que presenten proyectos para mejorar la competitividad de la industria minera, específicamente en las áreas de agua, energía, minería inteligente, nuevos productos y nuevas tecnologías.
Pueden postular empresas constituidas en Chile que tribuEl premio a los ganadores del concurso será un viaje a Aleten en primera categoría del impuesto a la renta. La posmania para recorrer, entre el 29 de mayo y el 2 de junio tulación puede ser individualmente o en conjunto con de 2017, los principales centros de investigación y empreotras empresas . sas de ese país que con su innovación pueden apoyar los Resultados: Fecha por anunciar. desafíos de la industria minera. Más información en: http://www.corfo.cl/programas-y- Resultados: Fecha por anunciar. concursos/programas/contratos-tecnologicos-para-laMás información en: http://www.fraunhofer.cl/ innovacion
Próximos eventos 21 de marzo de 2017
3 a 7 de abril 2017
Seminario InnoMine
Semana CESCO
Auditorio Enrique d’Etigny Lyon, FCFM (Beauchef 851), Hotel Grand Hyatt, Santiago Santiago. http://www.cesco.cl/cesco-week/ 29 al 31 de marzo de 2017 Seminario Minexcellence 2017
http://gecamin.com/minexcellence/
16th World Copper Conference Hotel Grand Hyatt, Santiago http://www.crugroup.com/events/copper/
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FONDOS Y EVENTOS
Santiago, Chile.
3 a 5 de abril 2017
El Advanced Mining Technology Center es un centro de investigación que recibe aportes de CONICYT, mediante su Programa de Financiamiento Basal para Centros Científicos y Tecnológicos de Excelencia. Director Ejecutivo: Javier Ruiz del Solar | Subdirector: Willy Kracht | Directora de Investigación y Desarrollo: Diana Comte Transferencia tecnológica: Rodrigo Cortés | Relaciones estratégicas: Adrien Quisefit | Periodista: Rodrigo de la Paz Dirección: Av. Tupper 2007, Santiago, Chile | Teléfono: 56-229771000 | Correo: contacto@amtc.cl | Web: www.amtc.cl