
3 minute read
Kristina Karvonen: Uusia työkaluja malminetsintään avoimen lähdekoodin ratkaisuilla
from Materia 4/2022
Uusia työkaluja malminetsintään avoimen lähdekoodin ratkaisuilla
EIS - Exploration Information System -projektin aloituskokous pidettiin Rovaniemellä 7.-9. kesäkuuta 2022. Paikalla oli nelisenkymmentä projektipartnerien edustajaa sekä vieraina muutamia kutsuttuja geoalan asiantuntijoita. Kokouksessa käytiin läpi projektin tavoitteet ja työpaketit sekä suunniteltiin ja koordinoitiin tulevia tehtäviä. Kaksipäiväisen tiiviin kokousosuuden jälkeen tehtiin ekskursio Suhangon Konttijärven PGE-nikkeli-kupari-esiintymälle, jossa tutustuttiin kohteen mielenkiintoiseen geologiaan. Kokous ekskursioineen oli todella antoisa ja tunnelma innostunut, olihan koolla joukko eri alojen asiantuntijoita yhteisen haasteen edessä.
ALOITUSKUVA EIS-konsepti Pitkästä aikaa päästiin verkostoitumaan ja vaihtamaan ajatuksia ihan kasvokkain. ”Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) koordinoimassa, Euroopan Unionin Horisontti Eurooppa -ohjelmarahoitteisessa EIS-projektissa rakennamme uusia geomalleja ja tuotamme uusia, nopeita ja kustannustehokkaita spatiaalisen analyysin työkaluja malminetsintään. Osana projektia pyrimme myös lisäämään yleistä tietämystä mineraalisten raaka-aineiden merkityksestä yhteiskunnalle sekä luottamusta näiden geologisten raaka-aineiden etsintään ja tuotantoon liittyen”, kertoo projektipäällikkö, erikoisasiantuntija Hafsa Munia GTK:sta.
Avoimen lähdekoodin ratkaisu
EIS-projektin päätavoitteena on tuottaa innovatiivisia malminetsintäkonsepteja sekä spatiaalisen data-analyysin työkaluja. Projektin selkärankana toimiva työkalupakki rakennetaan ideasta käytäntöön avoimen lähdekoodin pakettina, joka sisältää työkalut prospektiivisuusanalyysin kaikkiin vaiheisiin. Paketti julkaistaan avoimelle paikkatietoalustalle (QGIS) tehdyn avustajan (EIS QGIS Wizard) muodossa ja se toteutetaan siten, että jokaiseen osaan voidaan lisätä myöhemmin uusia algoritmeja tai työkaluja. Tutkimuksen kohteena on myös nykyaikaisten koneoppimismenetelmien, kuten konvoluutioneuroverkkojen, soveltuvuus prospektiivisuusmallinnukseen. ”Uskomme avoimen paikkatietoalustan tarjoavan uusia mahdollisuuksia sovelluskehitykseen esimerkiksi joukkoistamisen muodossa. Tämä toteutus ei myöskään sulje pois muiden alustojen käyttöä valmiille sovelluksille. Odotamme myös, että tuleva käyttäjäkunta on laaja”, toteaa projektin tieteellinen koordinaattori, tutkimusprofessori Vesa Nykänen GTK:sta. Projektissa on mukana laaja kirjo spesialisteja eri osaamisalueilta ja mukana on partnereita, jotka tuntevat QGIS:n erittäin hyvin. ”Tämä on erittäin hyvä asia, sillä meillä ei ole tässä projektissa kovin paljon aikaa uuden opetteluun”, toteaa Nykänen

Suhangon Konttijärven esiintymällä oli paljon mielenkiintoista nähtävää. Ekskursiopäivän aluksi tutustuttiin Suhangon PGE esiintymän kairasydämiin.

EIS-konsepti
EIS-projekti muodostuu prospektiivisuusanalyysin eri komponenteista ja mineraalisysteemin mallinnuksesta. Esikäsittelyvaiheessa data muunnetaan kuvaamaan mineraalisysteemin kriittisiä parametreja. Tämän jälkeen data käsitellään integrointivaiheen ennustavan mallinnuksen menetelmällä tai data-analyysimenetelmillä, joiden tuloksena syntyy prospektiivisuuskartta. Viimeisessä vaiheessa prospektiivisuuskarttaa validoidaan tilastollisin menetelmin, joiden avulla testataan mallinnuksen onnistumista. ”Käytämme valittuja malmiesiintymiä tutkimus- ja testikohteina. Näitä ovat kobolttimineraalit vulkanogeenisissä massiivisissa sulfidiesiintymissä (VMS), litium-tina-tantaali- ja wolframimineraalit graniitti-pegmatiitti-systeemeissä sekä REE- ja kobolttimineraalit rautaoksidi-kupari-kulta (IOCG)-systeemeissä”, Nykänen kertoo. Kohteet sijaitsevat Tšekin tasavallassa, Saksassa, Espanjassa, Suomessa, Ruotsissa, Ranskassa, Brasiliassa ja Etelä-Afrikassa. Testi- ja tutkimuskohteet edustavat laajasti projektiin valittuja mineraalisysteemejä ja metalleja. Näistä esiintymistä kootaan, integroidaan ja arvioidaan olemassa oleva tieto ja tietovarantoa täydennetään uusilla tutkimuksilla. Valituilla kohteilla tehdään paikallisia ja alueellisia maastokartoituksia, näytteenottoa, mineralogisia-, isotooppi- sekä geokemiallisia tutkimuksia ja iänmäärityksiä.
Datan integraatio ja aiemmin tehtyjen tutkimusten tietojen läpikäynti ja yhtenäistäminen on iso urakka. Tämä on kuitenkin tärkeä vaihe, jonka onnistunut läpivienti mahdollistaa uuden prospektiivisuusanalyysin toimivuuden ja mineraalisysteemimallinnuksen uudella EIS-työkalulla. Tehtävään on lähdettävä avoimin mielin. Oleellinen osa projektia on kuvata erilaisten mineraalisysteemien ominaispiirteet ja muodostaa näistä digitaalinen kirjasto QGIS-sovellusten käyttöön.
Tietoisuuden lisääminen tärkeää
Kasvava mineraalisten raaka-aineiden tarve, joista joidenkin tarpeeseen ei mahdollisesti vielä edes osata varautua, edellyttävät tehokasta, innovatiivista ja ympäristöystävällistä malminetsintää ja tutkimusta. Nyky-yhteiskunnassa tiedon jakaminen on tärkeässä asemassa ja korostuu erityisesti geoalaan liittyvissä aiheissa, joita ei juurikaan sisälly koulujen opetussuunnitelmiin. EIS-projektissa yhtenä tehtävänä on lisätä suuren yleisön tietoisuutta mineraalisten raaka-aineiden merkityksestä Euroopan Unionille mm. informaatiomateriaaleilla. Tarkoituksena on viestiä ja parantaa tietoutta mineraalisten raaka-aineiden tärkeästä roolista siirtyessämme kohti vihreää tulevaisuutta. ”Projekti on lähtenyt hyvin käyntiin ja meillä on edessä kolme antoisaa ja työntäyteistä vuotta”, Nykänen toteaa.
EIS on GTK:n koordinoima, Euroopan Unionin Horisontti Eurooppa -ohjelmarahoitteinen projekti. Näillä projekteilla edistetään vihreän siirtymän ja digitalisaation toteutumista, jotta sovittu tavoite ilmastoneutraalista Euroopan mantereesta voidaan saavuttaa vuoteen 2050 mennessä. EIS-konsortiossa on mukana 17 partneria kuudesta EU-maasta, Etelä-Afrikasta sekä yksi ns. liitännäiskumppani Brasiliasta. Kolmivuotisen projektin budjetti on 7,5 M€.
TEKSTI: KRISTINA KARVONEN, GTK
EIS konsortio :
Geologian tutkimuskeskus (Suomi) Beak Consultants GmbH (Saksa) Bureau de Recherches Géologiques et Minières (Ranska) Luleå tekniska universitet (Ruotsi) Agencia Estatal Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Espanja) Sveriges geologiska undersökning (Ruotsi) Keliber Technology Oy (Suomi) LGI Sustainable Innovation (Ranska) Gispo Oy (Suomi) University of the Free State (EteläAfrikka) Turun yliopisto Univerzita Karlova (Tšekin tasavalta) Deutsche Lithium GmbH (Saksa) Cobre Las Cruces (Espanja) Talga Battery Metals AB (Ruotsi) Golden Pet (Tšekin tasavalta) Universidade Estadual de Campinas (Brasilia)
Funded by the European Union. Views and opinions expressed are however those of the author(s) only and do not necessarily reflect those of the European Union or European Health and Digital Executive Agency (HADEA). Neither the European Union nor the granting authority can be held responsible for them.