INNOPOLIS, ROSJA / EuroWire / — Rosyjscy naukowcy z Uniwersytetu Innopolis uzyskali patent na metodę sztucznej inteligencji, która analizuje zdjęcia rdzeni wiertniczych w celu identyfikacji spękań, uskoków, żył, brekcji i innych struktur geologicznych. Ma to przyspieszyć klasyfikację skał i modelowanie geologiczne. Patent, RU2856857C1, został opublikowany 25 lutego 2026 r., a Uniwersytet Innopolis jest cesjonariuszem. Obejmuje on metodę klasteryzacji danych obrazowych rdzeni wiertniczych w celu klasyfikacji strukturalno-litologicznej skał pozyskiwanych podczas wierceń poszukiwawczych.
Wśród wynalazców wynalazku wymieniono Ilmira Nugmanowa, Arsenija Pinigina, Artura Szagitowa i Aikhema Bouabida. Według materiałów uniwersyteckich opublikowanych w maju, projekt dotyczy jednego z najbardziej pracochłonnych etapów analizy podziemnej – ręcznego opisu skrzynek rdzeniowych służących do dokumentowania składu i struktury skał z odwiertów. Zdjęcia rdzeni są szeroko wykorzystywane w poszukiwaniach i planowaniu kopalni, ponieważ zachowują wizualny zapis spękań, warstwowań, żył mineralnych i innych cech, które mogą wpływać na interpretację złoża.
Opatentowany proces pracy wykorzystuje dwuetapowy system przetwarzania obrazu. W pierwszym etapie sieć neuronowa oparta na transformatorach skanuje zdjęcia skrzynek rdzeniowych, izoluje metrowe sekcje rdzeniowe i łączy każdą sekcję z odpowiednim interwałem głębokości. W drugim etapie wstępnie wytrenowany model segmentacji semantycznej analizuje każdą sekcję w celu wykrycia struktur, takich jak pęknięcia, strefy zniszczeń, uskoki, żyły, brekcje i smugi. W streszczeniu patentu czytamy również, że metoda usuwa pęknięcia technogeniczne z obszaru docelowego przed przetwarzaniem i obliczeniem dodatkowych cech geologicznych.
Szczegóły patentów i przepływ pracy
Dla każdej sekcji system generuje to, co uniwersytet określa jako cyfrowy odcisk palca, zawierający 2780 wartości liczbowych na obraz. Wartości te obejmują wskaźniki powiązane z teksturą, kolorem, kontrastem i obecnością spękań. Algorytm następnie grupuje wielowymiarowe wektory cech, aby grupować podobne struktury i uwypuklać anomalie w zapisie skalnym. Poprzez konwersję zdjęć na ustrukturyzowane dane powiązane ze współrzędnymi głębokości, metoda ta ma wspierać bardziej spójną klasyfikację obrazów rdzeniowych w dużych ilościach materiału.
Uniwersytet Innopolis poinformował, że system klasyfikował zdjęcia rdzeni w taki sam sposób, jak doświadczony geolog, w około siedmiu na dziesięć przypadków podczas testów. Materiały uniwersyteckie opisują to jako część wysiłków mających na celu skrócenie czasu i ograniczenie subiektywności związanych z ręczną dokumentacją rdzeni. Arsenij Pinigin i Ilmir Nugmanov, obaj wskazani przez uniwersytet jako osoby zaangażowane w prace nad technologiami naftowymi i gazowymi, są wśród wymienionych wynalazców opatentowanej metody.
Zastosowania w eksploracji i budownictwie
Rozwiązanie jest przeznaczone do zadań w zakresie poszukiwań geologicznych, górnictwa i budownictwa, gdzie szybka ocena struktury skał może wpływać na decyzje dotyczące złóż, odwiertów, kamieniołomów i warunków inżynieryjnych. Uniwersytet stwierdził, że podejście oparte na klastrowaniu jest szczególnie przydatne do identyfikacji złożonych uskoków, brekcji tektonicznych i innych anomalii strukturalnych, które mogą wpływać na ocenę stabilności. Ponieważ system mapuje każdą wykrytą cechę na interwał głębokości, może organizować obserwacje oparte na obrazach w formacie, który może być wykorzystywany w szerszej interpretacji geologicznej.
Patent został złożony 27 maja 2025 roku, a jego publikacja w lutym 2026 roku sformalizowała ochronę prawną tej metody w Rosji. Wraz z opisem technicznym uniwersytetu z maja 2026 roku, grant przedstawia schemat procesu, który łączy automatyczne wykrywanie przekrojów, segmentację semantyczną i klasteryzację do analizy rdzeni skalnych. Dla Uniwersytetu Innopolis rezultatem jest opatentowane narzędzie AI, które umożliwia przekształcanie zdjęć rdzeni w sklasyfikowane dane geologiczne, bez konieczności polegania wyłącznie na ręcznej inspekcji.
Rosyjski patent na sztuczną inteligencję usprawnia analizę rdzeni geologicznych pojawił się jako pierwszy w UK Roundup .