La actividad industrial, la minería y el tráfico humano han dejado una huella ambiental significativa, afectando geografía, biología y ecosistemas locales, especialmente con la minería. Esta actividad a menudo libera elementos potencialmente tóxicos (PTE), como metales pesados y arsénico, que amenazan el medio ambiente y la salud humana en concentraciones elevadas. Estos contaminantes ingresan a la cadena alimentaria a través de cultivos y pastos, lo que plantea riesgos para la seguridad alimentaria y la salud pública. Las zonas industriales y mineras son fuentes comunes de contaminación, particularmente de PTE como metales pesados y arsénico, que tienen un impacto negativo en el suelo y pueden influir en la elección de tecnologías de remediación adecuadas. La geoestadística, incluido el kriging, es fundamental para estimar y analizar la variabilidad espacial de la contaminación en el suelo. Además, el análisis de datos y la reducción dimensional son esenciales para identificar patrones en los datos ambientales. El aprendizaje automático, como las redes neuronales, ha demostrado mejorar la precisión en la predicción y se aplica ampliamente en áreas como el reciclaje y la gestión de residuos sólidos.

La incorporación de drones en la minería subterránea ofrece mejoras sustanciales en seguridad, eficiencia y gestión de riesgos. Sin embargo, un desafío crítico radica en la navegación autónoma en entornos sin GPS, para lo cual se están desarrollando enfoques como algoritmos de coincidencia de escaneo láser y sistemas de control adaptados. La detección de obstáculos y la prevención de colisiones son fundamentales para garantizar la seguridad de los drones en esta industria. Sensores ultrasónicos, infrarrojos y otros sensores especializados se utilizan con éxito para evitar colisiones en las operaciones mineras subterráneas. Los drones tienen diversas aplicaciones en la minería subterránea, desde el rescate minero hasta la detección de gases peligrosos, visualización de áreas inaccesibles y cartografía geológica. En el rescate minero, se reconoce la necesidad de utilizar conjuntos de robots especializados para abordar diferentes escenarios. Los drones tienen el potencial de transformar la minería subterránea al ofrecer mejoras significativas. A pesar de los desafíos de navegación y seguridad, su versatilidad y capacidad para abordar diversas tareas específicas de la industria hacen que la inversión en investigación y desarrollo en este campo sea esencial para el futuro de la minería subterránea.

La modelización geológica es fundamental en diversas aplicaciones geocientíficas, pero a menudo se asocia con herramientas comerciales, lo que dificulta la comparación entre enfoques. Sin embargo, soluciones de código abierto como GemPy y LoopStructural están transformando este escenario. A diferencia de las cajas negras comerciales, GemPy implementa un algoritmo de interpolación implícita basado en co-kriging dual y se integra con herramientas avanzadas como el aprendizaje automático y la inferencia bayesiana, posibilitando modelos geológicos estocásticos. La representación de superficies en modelos geológicos 3D involucra dos enfoques principales: la triangulación manual de puntos de control y la extracción de superficies mediante funciones implícitas. GemPy y LoopStructural se basan en estos enfoques, creando modelos complejos y realistas que incorporan discordancias, fallas, pliegues y otros elementos geológicos. Estas herramientas impulsan la planificación minera al permitir la clasificación, interpretación y análisis remoto de estructuras y litologías, reduciendo costos y tiempos de producción. A través de la programación en Python y el uso de bibliotecas como NumPy, Pandas y Matplotlib, se construyen modelos geológicos 3D, lo que facilita la integración de datos y análisis avanzados. GemPy ofrece una ventaja con su capacidad de modelado estocástico y su enfoque en la integración con marcos de trabajo de aprendizaje automático. Por otro lado, LoopStructural se destaca por incorporar conocimiento geológico y técnicas de inversión geológica.

En el campo de la industria minera, el uso de drones ha demostrado ser una herramienta altamente beneficiosa para mejorar la eficiencia operativa, la seguridad y la productividad. Estos dispositivos permiten obtener datos precisos en tiempo real, realizar inspecciones en áreas de difícil acceso y monitorear de manera efectiva las actividades mineras. En el contexto de la minería superficial, los drones se utilizan ampliamente en diversas aplicaciones, como topografía, prospección geológica, supervisión de la productividad, gestión de equipos y maquinarias, aseguramiento de la seguridad y protección ambiental. Proporcionan información detallada sobre la topografía y la geología del terreno, mejorando la planificación y la eficiencia de las operaciones mineras. Además, los drones son capaces de detectar estructuras geoquímicas y realizar la inspección de áreas de difícil acceso, lo que contribuye a la toma de decisiones informadas y a la reducción de riesgos. En el ámbito de la minería subterránea, se utilizan para el monitoreo de deformaciones y análisis de soporte del terreno, lo que permite identificar tendencias de convergencia y áreas de cambio. Además, se emplean en la detección de gases y la inspección de áreas inaccesibles, proporcionando datos valiosos para el control de calidad y la gestión de riesgos. La implementación exitosa de programas de drones en la industria minera requiere identificar las necesidades específicas, realizar pruebas piloto, implementar gradualmente el programa, gestionar la información generada y mantener una mejora continua. Algunos casos destacados de implementación exitosa incluyen el uso de drones para análisis avanzado de imágenes en una mina en Kazajstán, la mejora de la eficiencia operativa y seguridad en la mina Antamina, y el monitoreo de deformaciones en minas subterráneas mediante drones autónomos Hovermap. Este artículo revisa la literatura científica y técnica relevante, analizando estudios y proyectos que han utilizado drones en la industria minera, donde se explora los beneficios clave, como la obtención de datos precisos, la mejora de la seguridad y la eficiencia operativa. Además, se discuten los avances tecnológicos que han impulsado el uso de drones en la minería superficial y subterránea, se examinan las perspectivas futuras de esta tecnología en el campo, proporcionando una visión general de los avances recientes, los beneficios y algunos usos de los drones en la industria minera, brindando una base sólida para la investigación y el desarrollo continuo en este campo.