Câmera com inteligência artificial para contar cargas na mina, como funciona

"Inteligência artificial na mina" soa como coisa de mineradora grande, com sala de controle e dezenas de sensores. Mas a parte da inteligência artificial que mais ajuda uma mina pequena é bem mais pé no chão: ensinar um computador a olhar um vídeo e contar o que acontece nele.

Se você já viu câmera com inteligência artificial para contar gado no curral ou estimar o peso do boi pela imagem, já conhece a ideia. A mesma técnica conta cargas de pá carregadeira. Isso se chama visão computacional. Este texto explica o que é, sem termo técnico, e o que dá para esperar dela numa operação com uma pá e três caminhões.

A ideia em uma frase

Visão computacional é fazer um computador reconhecer coisas numa imagem do mesmo jeito que uma pessoa reconhece: olhando muitos exemplos até aprender o padrão.

Uma pessoa que nunca viu uma pá carregadeira aprende a reconhecê-la depois de ver algumas. O computador precisa de bem mais exemplos, mas depois que aprende, ele não cansa, não pisca e não vai almoçar.

Como se ensina um computador a contar cargas

O processo tem três partes.

Mostrar exemplos. A gente pega horas de vídeo da câmera da mina e marca, quadro a quadro, onde está a pá, onde está o caminhão e em que momento a concha despeja. São milhares de marcações feitas à mão. É um trabalho chato e é o que separa um sistema que funciona de uma demonstração bonita.

Treinar o modelo. O computador recebe esses exemplos e ajusta, por tentativa e erro, até conseguir apontar a pá e o despejo sozinho em vídeos que nunca viu. Esse é o "modelo": o resultado do treino.

Testar em vídeo novo. Antes de usar de verdade, o modelo é testado em gravações que ficaram de fora do treino. Conta-se à mão, compara-se com a contagem do sistema. Se bate, está pronto. Se não bate, volta para o passo um com mais exemplos do que deu errado.

Por que a mina de verdade é diferente do laboratório

Quem já trabalhou com câmera em mina sabe o que ela vê: poeira, sol de frente de manhã, farol estourando a imagem à noite, chuva no vidro, a câmera que alguém girou sem querer.

Um modelo treinado com vídeo limpo de catálogo não sobrevive a isso. Por isso o treino precisa ser feito com vídeo da operação real, incluindo o turno da noite, incluindo os dias ruins. O modelo da TerraCore foi treinado dessa forma, numa mina de ouro em operação, e por isso acerta no mínimo 90% das cargas em condição de trabalho, não de laboratório.

O que o sistema acerta e o que ele erra

Vale ser direto sobre isso, porque é a pergunta que todo dono faz.

O que ele acerta bem: a pá despejando na caçamba, em qualquer hora do dia, desde que a câmera enxergue o ponto de despejo. Esse é o movimento mais repetitivo da operação e o que o modelo mais viu.

Onde ele pode errar: quando a pá faz um movimento parecido com despejo sem despejar (ajeitar a carga, por exemplo), quando dois caminhões ficam lado a lado e a imagem fica confusa, quando a iluminação à noite não dá.

A solução para o erro não é prometer que ele não existe. É tratar: cada carga tem o vídeo de alguns segundos, e o que o modelo não tem certeza vai para uma aba de dúvidas em vez de entrar na conta. Quem confere decide.

O que não precisa para usar

Algumas coisas que as pessoas imaginam que são necessárias e não são:

• Câmera nova. Na maioria dos casos a câmera de segurança que já existe serve, desde que veja o despejo.
• Internet boa. A contagem acontece num computador dentro da mina. A internet só serve para mandar o resultado para o celular, e pode ser fraca.
• Mandar vídeo para a nuvem. O vídeo fica na mina. Para fora vai o número, a hora e um clipe curto de cada carga.
• Alguém de TI. O sistema roda sozinho. Se cair a luz, ele volta quando a luz voltar.

O que a visão computacional não faz

Ela não pesa a carga. Não sabe se a concha está cheia ou pela metade. Não sabe se o material é minério ou estéril só de olhar, por isso a gente usa um botão na pá para isso.

O que ela faz é tirar do operador e do encarregado a tarefa de contar, e devolver um registro que dá para conferir. Para uma mina pequena, isso costuma ser o suficiente para mudar a conversa do fim do mês.

Se quiser ver como isso vira painel no celular, a página inicial mostra o que o sistema entrega e como é a instalação.