El Instituto Nacional de Propiedad Industrial concedió a la Universidad de Chile la tercera y última patente relacionada con el sistema de navegación y carguío autónomo que el Advanced Mining Technology Center (AMTC) ha desarrollado para cargadores frontales de bajo perfil (o vehículos LHD) que se emplean en minería subterránea.
Específicamente, la patente corresponde a un método de asistencia para la teleoperación de vehículos en túneles. Esta se une a las previamente concedidas patentes de método de carguío autónomo y de método de estimación de derrape y detección de colisión con una pila de mineral y al software SNAS, Software de Navegación Autónoma Subterránea, registrado en el Departamento de Derechos Intelectuales. Con esto se completa una tríada de patentes y el registro del software controlador del mencionado sistema.
El método de asistencia para vehículos móviles está compuesto de tres elementos:
-Una interfaz de teleoperación, que consiste en una unidad con una consola que permite al teleoperador entregar los comandos de teleoperación y una pantalla que permite a dicho teleoperador percibir la información sensorial de la máquina y su entorno.
–Un módulo perceptual-motriz, encargado de obtener la información perceptual del ambiente, obtenida de sensores portados en la máquina, y encargado de llevar a cabo los comandos provenientes del módulo de asistencia, los que se transforman en las señales que los actuadores del vehículo ejecutarán para llevar a cabo una tarea predefinida por el teleoperador.
–Un módulo de asistencia que implemente un método de asistencia y que utilice los comandos de teleoperación y la información sensorial para entregar comandos optimizados para el movimiento de la máquina. Dicho módulo de asistencia comprende las etapas de adquirir variables a través del módulo perceptual-motriz, proveer de un módulo de optimización de ruta y proveer de un módulo de publicación de comandos que consiste en enviar los comandos calculados al módulo perceptual-motriz.
En cuanto a SNAS, es un software para sistema de navegación para equipo de carguío LHD para la mediana minería, que permite movilizarse por el interior de un caserón sin necesidad de un operador que lo controle desde su interior ni remotamente, disminuyendo la posibilidad de incidentes y accidentes dentro de la mina. Es un sistema que permite tomar el control de un equipo minero y navegar de forma autónoma en zonas previamente mapeadas por el mismo, es adaptable a ambientes dinámicos presentes en métodos de explotación como block/panel caving y sub-level stoping, basado tanto en las características físicas como en la composición topológica de las galerías. Además permite realizar el mapeo de manera parcializada de las zonas que se encuentran en constante cambio.
La patente de este método consigna como sus inventores al investigador del AMTC, Javier Ruiz del Solar y a los ingenieros Paul Vallejos y Carlos Tampier, parte del equipo que inició en 2015 el desarrollo de un completo sistema de navegación y carguío autónomos para maquinaria LHD. Esta labor fue apoyada por la empresa GHH y Minera San Gerónimo, que facilitaron un cargador frontal y la mina 21 de Mayo, respectivamente, para realizar pruebas en terreno, lo que dio como resultado un exitoso cierre del proyecto que fue presentado en 2019 ante empresas del sector. Actualmente el sistema de navegación y carguío autonómo se está validando en una mina con método de explotación room & pillar en Alemania.
El desarrollo de este sistema autónomo está orientado a beneficiar a la mediana minería subterránea, ya que permite automatizar cargadores frontales ya existentes, sin importar su fabricante. Esto cierra una brecha en esta materia con respecto a la gran minería, que ya cuenta con vehículos autónomos, pero diseñados así desde un inicio por sus fabricantes, lo que los hace muy costosos y los pone fuera del alcance de los medianos productores mineros.
La Universidad de Chile será poseedora de esta patente industrial hasta el 11 de marzo de 2039. Además está en trámite en Australia, Perú y en Argentina.
