Искусственный интеллект
Геология
Разведка и добыча полезных ископаемых
Машинное зрение
Разработка для поиска минералов в руде по фото
и потоковому видео
MinEye: нейросеть для диагностики минералов в измельченной породе
  • 15 000 фотографий минералов
    в высоком разрешении содержит база данных, на которой обучена нейросеть
  • 1000 изображений золота
    в породе содержит отдельная база данных для поиска в руде драгоценного металла
  • 2–3 кадра в секунду
    — видео даже такого невысокого качества позволяет нейросети понять, какие минералы содержатся в измельченной породе
  • 35 основных породообразующих минералов,
    среди которых пирит, арсенопирит, золото, кварц, полевые шпаты, минералы группы амфибола и группы пироксена и другие, позволяет определить MinEye
  • От 100 мкм до 5 мм
    (от толщины волоса до диаметра горошины) — зерна минералов такого размера способна увидеть нейросеть в горной породе
  • 3-е место
    в конкурсе «Start-up СПбГУ» команда MinEye заняла в 2023 году

О проекте

Геологи создали нейросеть, которая позволяет быстрее и точнее человека находить минералы в измельченной руде, анализируя фото или потоковое видео. Технология помогает упростить работу минералогов, улучшить оценку богатства месторождений и в итоге удешевить процесс добычи полезных ископаемых.

Одна из рутинных задач минералога на руднике, которая требует внимательной многочасовой работы, — это минералогический анализ проб. Во время него специалист изучает мелкие зерна различных минералов, которые удалось найти в горной породе. На результат анализа большое влияние оказывает не только качество самих проб, но и опыт эксперта и даже то, насколько он устал во время рабочего дня.

Исключить ошибки, связанные с человеческим фактором, позволяет разработка стартап-проекта MinEye, в число создателей которого вошли аспирант СПбГУ Григорий Владимирович Богданов и выпускник Университета Александр Чумаков. Desktop-приложение помогает диагностировать полезные ископаемые благодаря моделям, обученным нейросетью сверточного типа. В нем доступны функции загрузки фото и видео, коррекции яркости и резкости и многие другие. Основной упор авторы делают на анализе зерен небольшого размера: от 100 микрон (толщина человеческого волоса) до 5 миллиметров (диаметр небольшой горошины).

Сердцем проекта является уникальная база фотографий из более чем 15 000 изображений минералов в высоком разрешении. Среди них — образцы из самых богатых российских месторождений на Урале, Дальнем Востоке, Алтае, Кольском полуострове, а также из Бразилии, Аргентины, с Африканского континента и из двух американских штатов — Калифорнии и Невады.

База данных формируется на протяжении пяти лет. На данный момент ее составляют в основном собственные фотографии, сделанные командой исключительно для проекта. Материалы для фотографирования преимущественно предоставлены компанией «ЦНТ Инструментс», а база данных «БРИМИ» создана на коллекциях геологов из разных уголков России и на собственных коллекциях участников проекта.

Использование нейросети позволяет сэкономить на дорогостоящих геохимических анализах и не отправлять на исследования заведомо пустые пробы. К тому же с помощью программы можно быстро принимать решения о тактике бурения прямо на руднике, ведь разработка дает возможность анализировать состав руды даже по потоковому видео — в режиме реального времени.

Проект уже прошел стадию MVP и сейчас находится в режиме промышленных испытаний: команда готовится к тестированию MinEye в «чистых» условиях — на территории одной из лабораторий, которая проводит химические исследования образцов руды. При этом параллельно стартап налаживает связи и с горнодобывающими компаниями, чтобы опробовать разработку в «грязных» условиях: пыли, вибраций, сверхнизких и сверхвысоких температур.
Преимущества
  • Исключение человеческого фактора
    Разработка позволяет делегировать нейросети рутинную работу минералога по диагностике минералов в мелкозернистых образцах горной породы. Программа не устает, не делает ошибок и может обработать в десятки раз больше информации, чем человек
  • Ускорение принятия решений на руднике
    Разработка позволяет прямо на руднике понять, какие участки содержат мало нужных минералов, а значит, быстрее принять решение о смене тактики бурения
  • Экономия на дорогих геохимических анализах
    Качественный анализ минералов с помощью нейросети позволяет не отправлять на дорогостоящий геохимический анализ заведомо пустые пробы, а значит, даст сэкономить на их исследовании
  • Уникальная база данных
    Нейросеть обучена на уникальной базе данных, включающей снимки высокого разрешения, сделанные в определенных условиях освещения. Тщательный подбор материалов для обучения ИИ позволяет получать результаты с минимальными погрешностями
Пользователи
Лаборатории геохимического анализа, горнодобывающие предприятия
Цели

Разработать нейросеть для диагностики минералов в измельченной породе по фото и потоковому видео.

Выгоды
Внедрение разработки в практику позволит упростить работу минералогов, улучшить оценку богатства месторождений и удешевить процесс добычи полезных ископаемых.

Команда
  • Григорий Владимирович Богданов
    аспирант СПбГУ (специальность «Минералогия, кристаллография. Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых»), геолог-минералог, геохимик, финалист конкурса «Start-up СПбГУ», руководитель проекта
  • Александр Чумаков
    выпускник СПбГУ, геолог-минералог, геохимик, составитель базы данных и минеральных коллекций
  • Олег Владимирович Аликин
    геолог-минералог, технический директор
  • Александр Евгеньевич Егоров
    IT-разработчик
  • Алексей Сергеевич Бойков
    геолог, IT-разработчик

Документы

Среди партнеров

Команда стартап-проекта MinEye обучила нейросеть в десятки раз быстрее и точнее человека определять содержание минералов в руде
Читать историю успеха
Больше возможностей
  • Решение для выявления месторождений благородных металлов
    Подробнее
  • Простое решение для определения возраста рудной минерализации
    Подробнее
Слушать подкаст
Ученые СПбГУ отвечают на важные вопросы
Научно-популярные новости СПбГУ, исследования, видеолекции, интервью с учеными Университета
Ландау позвонит
Оставить заявку
Укажите контактную информацию, мы вам перезвоним и ответим на интересующие вопросы
Наши эксперты готовы ответить на ваши вопросы
Получить консультацию
Подписывайтесь на наши соцсети
Подпишитесь на соцсети СПбГУ, чтобы быть в курсе актуальных новостей
Простым языком об исследованиях и разработках ученых СПбГУ
Журнал «Санкт-Петербургский университет»