UNEXMIN è un progetto finanziato dall’UE per lo sviluppo di un nuovo sistema robotico per l’esplorazione e la mappatura autonoma delle miniere allagate in Europa. La piattaforma si chiama Robotic Explorer, è composta dai tre robot UX-1a, UX-1b e UX-1c, e usa metodi non invasivi per la mappatura autonoma in 3D di miniere finalizzata alla raccolta di informazioni geologiche, mineralogiche e spaziali. I dati collezionati non si possono ottenere in modi altrettanto economici e a basso fattore di rischio, e potrebbero aprire nuovi scenari di esplorazione delle miniere abbandonate.

La piattaforma multi-robot rappresenta una nuova era tecnologica dell’esplorazione, resa possibile dai recenti sviluppi nella robotica in grado di operare senza controllo remoto. UX-1 è il primo robot del suo genere, e per costruirlo i ricercatori hanno dovuto affrontare sfide legate soprattutto alla miniaturizzazione e all’adattamento della tecnologia affinché potesse lavorare in acque profonde. Non sono da poco anche le questioni relative all’interpretazione dei dati geoscientifici.

 

Ad aprile 2018 sono state completate la produzione e l’assemblaggio del primo robot UX-1, da allora il prototipo è stato testato presso la miniera di quarzo Kaatiala, in Finlandia, nella miniera di uranio Urgeiriça (Portogallo), e in quella di mercurio di Idrija, in Slovenia. La sfida più sensazionale tuttavia è stata l’esplorazione della miniera di rame Deep Ecton nel regno Unito, inondata e inaccessibile per oltre 150 anni.

Molte miniere europee furono abbandonate fino a un secolo fa perché proseguire con l’estrazione dei materiali (ancora presenti) richiedeva sfide tecnologiche allora inaccessibili, ma che ora potrebbero essere superate. Oppure perché mancavano i fondi necessari per la ricerca e la realizzazione di strumenti tecnologici adeguati. L’abbandono in molti casi ha causato l’allagamento delle gallerie sotterranee, rendendo inaffidabili le mappe esistenti. Spedire dei subacquei a mappare i tunnel è altamente rischioso, pompare l’acqua fuori e successivamente addentrarsi alla ricerca di minerali è troppo costoso.

Credit: UNEXMI

 

È da qui che è nata l’idea di mettere in campo la robotica. Fisicamente UX-1 ha forma sferica ed è dotato di cinque fotocamere digitali e proiettori rotanti a laser, che usa per produrre mappe tridimensionali delle gallerie allagate in cui “nuota” autonomamente. La propulsione è data da motori a incasso, alimentati da una batteria al litio che dovrebbe consentire un’autonomia fino a cinque ore. Il robot è anche dotato di una telecamera multispettrale, di un rivelatore di radiazioni gamma e di un sistema di campionamento dell’acqua, che insieme servono per individuare i depositi di minerali residui. Se sono abbastanza estesi, si può valutare con cognizione di causa il prosciugamento e la riapertura della miniera.

 

I test finora condotti sono andati bene, ma c’è ancora del lavoro da fare prima che il robot possa cimentarsi nell’esplorazione delle circa 30.000 miniere chiuse presenti in tutta Europa.Il professore Claudio Rossi del Centro spagnolo per l’automazione e la robotica, spiega che “da un punto di vista tecnologico, questo progetto si trova di fronte a tre sfide principali. La prima è costruire un robot in grado di funzionare in veri e propri ambienti sottomarini a profondità fino a 500 metri. La seconda sfida è ottenere una navigazione autonoma in un ambiente sconosciuto, poiché non c’è possibilità di comunicare con l’esterno. Ultima, sviluppare una strumentazione scientifica capace di valutare le informazioni geofisiche”.

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