Sistema de Monitoreo para Seguridad de Trabajadores en la Minería con Aprendizaje Automático

Date

2014-02-25

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La Seguridad de los Trabajadores en las Empresas Mineras es de Especial Importancia Debido a los Múltiples Peligros que Pueden Derivar en Pérdidas Humanas Incapacidad Parcial o Inactividad Temporal. A Pesar que en Chile la Tasa de Accidentabilidad Minera es Menor a las Demás Industrias los Accidentes Son Potencialmente de Mayor Gravedad. Considerando la Producción Anual Horas Trabajadas y Precio del Cobre se Puede Valorizar la Producción por Hora en Torno a Us$454. Por Otra Parte se Cuentan 244. 288 Horas Perdidas por Accidentes en Planta en 2010 Estimando una Pérdida Anual de Us$110. 906. 000 por Horas No Trabajadas. Una de las Medidas de Resguardo para Mejorar la Seguridad de los Trabajadores y Disminuir Significativamente los Costos Asociados a Accidentes Corresponde a la Utilización de Monitoreo Inteligente de Faenas Utilizando Cámaras de Video y Software de Análisis de Imágenes. En Particular el Grupo de Investigadores de este Proyecto ha Desarrollado un Software de Análisis de Imágenes que Permiten Detectar y Reconocer Objetos Haciendo Posible Generar Alarmas cuando Penetren Zonas Prohibidas o cuando Personas y Maquinaria Interactúan de Maneras No Permitidas. Una de las Limitaciones Actuales para el Monitoreo Continuo es que se Requiere de un Tiempo Significativo (más de Seis Meses) para Desarrollar la Base de Datos de Imágenes con los Objetos que se Quiere Reconocer y para Entrenar Adaptar y Probar el Reconocedor de Objetos. En este Proyecto se Propone Abordar la Automatización del Proceso de Entrenamiento Adaptación y Prueba del Sistema Reconocedor de Objetos de Manera que su Aplicación a una Faena Particular Tome Semanas en Vez de Meses. También se Propone Incorporar en el Sistema de Análisis de Imágenes la Capacidad de Detectar Dinámicamente Zonas de Exclusión o Prohibidas las que en una Planta Minera Son Demarcadas con Barreras Móviles Conos o Cercos de Seguridad y que el Sistema Debe Reconocer Automáticamente. Adicionalmente se Propone Agregar un Módulo que Permita Integrar Información Proveniente de Múltiples Cámaras de Manera de Controlar Zonas de Oclusiones y Permitir el Seguimiento de Objetos de Interés a Través de Varias Cámaras. A Modo de Ejemplo el Sistema Propuesto Podría Aplicarse en Cualquier Planta donde Interactúen Personas Maquinaria Vehículos Trenes Etc. El Sistema de Análisis de Imágenes Podría Evitar mediante Alarmas la Interacción Indeseada entre los Objetos y Personas Reconocidas. El Sistema que se Propone Desarrollar Consta de Múltiples Cámaras Postes Estratégicos Softwares Especializados de Recolección Calibración y Análisis Además del Sistema de Monitoreo y Alarmas. De Manera Preliminar se Puede Estimar un Precio de Venta de unos Us$200. 000 para una Planta con una Superficie Promedio de 1000m2. Por su Parte el Número Aproximado de Plantas Mineras Relevantes en Chile es de 168. De Esta Forma es Posible Establecer un Mercado Potencial para Ventas por un Valor de Us$ 33. 600. 000. Es Relevante Mencionar la Amplia Potencialidad que Tiene el Sistema de Ser Introducido en Faenas Mineras Extranjeras en Faenas No Necesariamente Relacionadas con el Cobre Directamente en Túneles Mineros y en su Adaptación Futura a Otros Tipos de Industrias Productivas Magnificando de Esta Forma el Potencial y Mercado Inicial Detectados.

Description

Desarrollar un Módulo de Software de Análisis de Imágenes para Detectar Dinámicamente Zonas de Exclusión o Zonas Prohibidas que en una Planta Minera Son Demarcadas con Barreras Móviles Conos o Cercos de Seguridad y que el Sistema Debe Reconocer Automáticamente.
Desarrollar un Módulo de Software para Automatizar la Creación de una Base de Datos de Imágenes para Entrenar y Probar el Sistema. Esta Herramienta de Software Permitirá Detectar Objetos y Marcar Videos en Forma Semiautomática y Reducirá Significativamente el Tiempo de Generación de las Bases de Datos de Entrenamiento y Prueba del Sistema Reconocedor de Objetos.
Desarrollar un Módulo de Software que mediante el Uso de Computación Evolutiva Permitirá Optimizar Automáticamente los Parámetros del Reconocedor de Objetos para Optimizar la Tasa de Reconocimiento Disminuyendo la Tasa de Falsos Positivos.
Desarrollar un Módulo de Software que Permita Integrar Información Proveniente de Múltiples Cámaras de Manera de Controlar Zonas de Oclusiones y Permitir el Seguimiento de Objetos de Interés a Través de Varias Cámaras.
Desarrollar un Sistema de Monitoreo de la Operación en Plantas de Procesos de la Industria Minera para la Reducción de la Tasa de Accidentes Laborales mediante la Generación de Alarmas Preventivas Basado en Modelos de Aprendizaje Continuo. El Sistema Propuesto Permite Monitorear Zonas Específicas de una Planta Minera Utilizando Cámaras de Video y un Software de Análisis de Imágenes. Este Software es Capaz de Reconocer Objetos (maquinaria Equipos) y Personas y Detectar su Presencia en Zonas Específicas de la Planta. El Software Debe Generar Alarmas cuando la Maquinaria o las Personas Entren en Zonas Prohibidas o Interactúen de Manera No Deseada. Más Específicamente en este Proyecto se Propone Automatizar la Creación de la Base de Datos de Imágenes para Entrenar y Probar el Sistema Automatizar la Selección de Parámetros del Reconocedor de Objetos Desarrollar una Interfaz para Marcado de Zonas Prohibidas Exclusión de Conductas y Programación de Alarmas Calibración Semi-automática de los Parámetros Geométricos de la Escena para Estimar Tamaños de Objetos Integración de Información Proveniente de Múltiples Cámaras y Desarrollo de Interfaz para Entrega de Información y Alarmas.
Desarrollo de una Interfaz Gráfica para Visualizar la Información de los Eventos Detectados y de las Alarmas Generadas.
Postular a la Línea 4 de Innova Corfo para las Etapas de Empaquetamiento y Transferencia.
Realizar un Estudio de Valorización del Mercado y de Valorización de la Tecnología Desarrollada.
Realizar un Estudio sobre Protección de Propiedad Intelectual y Patentamiento.

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