Skycatch, yaklaşık on yıldır hem madencilik hem de veri madenciliği konusunda sektördeki şirketlere destek olan San Francisco merkezli bir startup şirkettir.

Skycatch Yazılım, NVIDIA Omniverse platformunu kullanarak madencilik ve inşaat sektöründe dijital ikizler oluşturmaktadır.

Skycatch’in yapay zeka platformunun bir parçası olan SkyVerse, madenlerin neredeyse gerçek zamanlı olarak canlandırmasını sağlayan bir yazılım ve Omniverse uzantılarının bir kombinasyonudur.

Skycatch’in kurucusu ve CEO’su Christian Sanz, Omniverse ile büyük miktarlardaki görsel olmayan verileri, kavramsallaştırılması ve kullanılması kolay dinamik görsel bilgilere dönüştürebildiklerini ve fiziksel dünyayı gerçekten yeniden yaratabildiklerini ifade etmektedir.

SkyVerse endüstriyel tesislerin hava durumunu, arızalı araçlarını ve daha pek çok değişkeni beş yıl sonrasına kadar simüle edebilmekte ve aynı zamanda geçmiş beş yıla ait verilerden ders çıkarabilmektedir.

SkyVerse, madencilik ve inşaat çalışma alanındaki tüm görselleştirme hattını otomatikleştirmektedir. Öncelikle dronlardan, lidarlardan ve ortamdaki diğer sensörlerden gelen veriler, NVIDIA Jetson kullanılarak uçtan uca veya bulutta işlenmektedir. Ardından, görselleştirmelerden gereksiz nesneleri ( kamyonlar ve diğer ekipmanlar vb. ) kaldırmak için NVIDIA’nın  ön eğitimli modellerinden oluşturulan nöral (sinir) ağlarını kullanılarak 2B görüntülerden 3B nesneler oluşturulmaktadır. Oluşturulan nesneler Universal Scene Description (USD) frameworküne dönüştürülen tek bir 3B model halinde, ana model telemetri verileriyle canlı olarak senkronize edilen dijital bir ikizin oluşturulması için Omniverse Enterprise’a aktarılmaktadır.

Sanz, araçların simülasyonu, farklı hava koşulları ve trafik sıkışıklığı gibi durumları diğer platformların mümkün kılmadığını, bunların hepsinin Omniverse’de hiper gerçek fizik ve nesne kütlesi ile mümkün hale geldiğini belirterek bunun çığır açıcı bir yenilik olduğunu ifade etmektedir.

Skycatch, yeni teknolojileri kullanarak sektörlerinde fark yaratan girişimleri destekleyen ücretsiz ve küresel bir program olan NVIDIA Inception‘ın Premier ortağıdır. Premier ortaklar, şirketlerinin daha hızlı büyümelerine yardımcı olmak için pazara açılma, sermaye şirketleri ile iletişim ve teknik uzmanlık alanlarında NVIDIA’dan destek almaktadır.

Madencilik şirketleri, Skycatch’in ürün ve teknolojisini önde gelen birçok şirketin maden sahalarından veri toplamak için kullanmaktadır.

Skycatch ekibi, ilk olarak maden araçlarındaki veri toplama sensörlerinin optimum konumunu belirlemek için NVIDIA Isaac Sim platformunu kullanmaktadır. Isaac Sim, yapay zeka tabanlı robotların geliştirilmesi, test edilmesi ve eğitilmesine yönelik bir robotik simülasyonu ve sentetik veri oluşturmada kullanılan bir araçtır. Sanz, Isaac Sim’in sahaya gitmek, sensör yerleştirmek, nasıl çalıştığını test etmek ve süreci tekrarlamak gibi yaklaşık bir yıllık süren test sürecinden kendilerini kurtardığını belirtmektedir.

Skycatch ekibi ayrıca fiziksel olarak doğru 3B sentetik veriler üretmek için Omniverse Replicator yazılım geliştirme kitini SkyVerse’e entegre etmeyi ve robotik alanının ötesinde algı ağlarının eğitimini hızlandırmak için sentetik veri oluşturma araçları geliştirmeyi planlamaktadır.

Sahadan toplanan terabayt boyutuna varan veriler, NVIDIA Jetson Nano ve Jetson AGX Xavier modülleri tarafından desteklenen cihazlar kullanılarak otomatik olarak işlenmekte ve sahadaki kullanıcılara kilobayt boyutunda analiz olarak iletilmektedir.

Sanz’a göre veri işleme süreci, NVIDIA CUDA paralel hesaplama platformu tarafından 3 kat hızlandırılmıştır. Skycatch ekibi ayrıca bir sonraki seviye performans için yeni Jetson Orin modüllerini kullanmayı düşünmektedir.

Sanz, günde on binlerce görüntüyü incelemek ve bunlardan kritik analizler çıkarmanın insan gücü ile mümkün olmadığını, bu yüzden nöral ağlarıyla insan görüşünü genişletmeye yardımcı olduklarını belirtmiştir. Skycatch, NVIDIA TAO Toolkit‘in ön eğitimli modellerini kullanarak, görselleştirmedeki yabancı nesneleri ve araçları kaldırabilen ve 3B ağdaki bu noktaların üzerini dokulandırabilen nöral ağlar oluşturabilmektedir.

Beş santimetrenin altında hassasiyete sahip dijital arazi modeli daha sonra kolayca genişletilebilen USD framework, özel SkyVerse Omniverse uzantıları ve NVIDIA RTX GPU‘ları kullanılarak dijital bir ikiz oluşturmak için Omniverse’e aktarılmaktadır.

Sanz, NVIDIA Inception teknik uzmanlarının desteğiyle, SkyVerse uzantılarının karmaşıklığına rağmen, Omniverse uzantılarını oluşturmanın sadece üç ay sürdüğünü ifade etmiştir.

Skycatch, proje sahalarında Omniverse tabanlı dijital ikizlerini oluşturmak için Kanada’nın önde gelen madencilik şirketlerinden Teck Resources ile birlikte çalışmaktadır. Teck Resources teknoloji ve inovasyon lideri Preston Miller, Teck Resources’un Skycatch’in hesaplama motorunu küresel çapta tüm maden sahalarında kullandıklarını ve SkyVerse ve kendi dijital ikiz stratejileriyle görselleştirme ve simülasyon yeteneklerini genişlettiklerini ifade etmiştir. Ayrıca neredeyse gerçek zamanlı görsel veriler sunulması, Teck ekiplerinin maden sahalarını hızlı bir şekilde kavramsallaştırılmasına ve görev açısından kritik, zamana duyarlı projelerde daha hızlı operasyonel kararlar almasına olanak tanıdığını belirtmektedir.

Yapay zeka destekli veri analizi ve dijital ikizler, madencilik ve inşaat şirketleri için operasyonel süreçleri daha güvenli, daha sürdürülebilir ve daha verimli hale getirmektedir.

Örneğin, açık madenlerde araç ve ekipmanların eğimli arazide kaymayacak şekilde emniyetli çalışma alanının süratle belirlenmesi önemli bir ihtiyaçtır. Bir makine madene girip çıkmak üzere programlandığında, kayma riskini önlemek için yamaçlardan her zaman 10 metre uzakta kalacak şekilde gerekli düzenlemelerin yapılması gerekmektedir. Daha önceleri, emniyet mesafesini belirlemek için yeryüzü şekillerini ölçmek ve analiz etmek genellikle beş gün kadar sürerken, Sanz, NVIDIA AI’nin yardımıyla SkyVerse’in artık bu bilgileri dakikalar içinde oluşturabildiğini belirtmiştir.

Sanz ayrıca SkyVerse’in insanların ve araçların maden içindeki çalışma alanları güzergahlarında güvenlik tehdidi oluşturabilecek yaklaşık 10.000 durumu ortadan kaldırdığını ifade etmiştir.

Sanz, “Skycatch’in amacı, bir madencilik veya inşaat sahasında neredeyse gerçek zamanlı olarak neler olup bittiğine dair tam bir farkındalık sağlamaktır. Bu da işçiler için daha fazla güvenlik sağlar.” demiştir.

Skycatch madencilik sektöründe de sürdürülebilirlik çabalarını artırmayı hedeflemektedir. Madencilik şirketlerine ek olarak, devlet kurumları da madenlerin nasıl çalıştığını ve madenlerin etrafında gerekli önlemlerin alınıp alınmadığını görmek istemektedir. Skycatch platformu bu imkanı sağlamaktadır.

Ayrıca elektrifikasyon ve enerji geçişi için kobalt, nikel ve lityum gibi minerallere ihtiyaç duyulmaktadır. Sanz, bu madenlerin tamamının maden sahalarından geldiğini ve SkyVerse’in dijital ikizleri ve yapay zekasının yardımıyla elektrifikasyon ve enerji geçişinin daha güvenli ve daha verimli hale gelebileceğini ifade etmiştir.

Yazının kaynağına buradan ulaşabilirsiniz.