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Descubra cómo la visión artificial en el sector del petróleo y el gas, impulsada por modelos como Ultralytics YOLO11, permite la monitorización en tiempo real y acelera la toma de decisiones basada en datos.
Gran parte de la energía que utilizamos hoy en día todavía proviene del petróleo y el gas. Impulsa nuestros coches, alimenta nuestros hogares y mantiene las industrias en movimiento. Detrás de este suministro constante de energía hay una compleja red de operaciones que requiere una supervisión constante para mantenerse segura y eficiente.
Por ejemplo, existen oleoductos que se extienden por zonas remotas e inmensas plantas industriales que funcionan día y noche. Tradicionalmente, la supervisión de estas operaciones se basaba en inspecciones manuales. Si bien este enfoque ha funcionado durante años, es lento, requiere mucha mano de obra y puede pasar por alto los primeros signos de problemas.
Esa es exactamente la razón por la que la IA, particularmente la visión artificial, se está integrando ahora en estos procesos. La visión artificial es una rama de la IA que permite a las máquinas analizar automáticamente imágenes y vídeos, lo que ayuda a detectar problemas antes, reducir el esfuerzo manual y mejorar la fiabilidad general. Es especialmente útil en entornos como el del petróleo y el gas, donde las decisiones rápidas y precisas pueden evitar el tiempo de inactividad y mejorar la seguridad.
Los modelos de visión artificial como Ultralytics YOLO11 hacen esto posible. YOLO11 admite tareas como la detección de objetos, la segmentación de instancias y la estimación de poses, que son funciones clave para identificar equipos, detectar fugas, monitorear las condiciones de seguridad y rastrear la actividad en el sitio.
Fig. 1. Un ejemplo del uso de YOLO11 para detectar humo.
En este artículo, exploraremos cómo YOLO11 está ayudando a la industria del petróleo y el gas a convertir los datos visuales en decisiones más rápidas, operaciones más seguras y una monitorización más eficiente.
La necesidad de la visión artificial en el sector del petróleo y el gas
Durante mucho tiempo, los emplazamientos de petróleo y gas han dependido de inspectores que recorrían el terreno, comprobaban los indicadores, revisaban las imágenes y se aseguraban de que todo pareciera funcionar como se esperaba. Es un sistema basado en la rutina y la experiencia.
Sin embargo, hoy en día, los sitios son más grandes, están más concurridos y, a menudo, son más remotos. Se espera que los equipos de inspección cubran más terreno, a menudo con menos recursos. Las inspecciones que antes tardaban horas ahora pueden tardar días, e incluso entonces, es fácil pasar por alto pequeños problemas que podrían convertirse en problemas mayores.
Además, los emplazamientos de petróleo y gas están recopilando ahora muchos más datos visuales que antes. Con drones, cámaras y sensores funcionando continuamente, hay una cantidad creciente de información sin explotar que la visión artificial puede ayudar a analizar y utilizar.
Fig. 2. La necesidad de la visión artificial en el sector del petróleo y el gas. Imagen del autor.
¿Cómo se utiliza la visión artificial en los flujos de trabajo de petróleo y gas?
La industria del petróleo y el gas implica varios procesos clave, como la perforación, la supervisión de oleoductos, el mantenimiento de equipos y los controles de seguridad. Muchas de estas tareas pueden automatizarse con la ayuda de la visión artificial. Por ejemplo, la detección de objetos es una tarea de visión artificial que identifica y localiza automáticamente objetos específicos en imágenes o vídeos.
YOLO11 admite tareas como la detección de objetos y se puede entrenar a medida para detectar objetos específicos. Tomemos, por ejemplo, un sistema que supervisa el estado de la maquinaria pesada in situ. YOLO11 se puede entrenar para reconocer y rastrear equipos como bombas, válvulas o turbinas en tiempo real.
Para ello, el primer paso es recopilar datos de imagen o vídeo del lugar de trabajo utilizando fuentes como drones, cámaras de vigilancia fijas o dispositivos portátiles. A continuación, estas imágenes se etiquetan de forma que cada válvula, bomba o turbina visible en las imágenes se resalte y se etiquete en consecuencia.
Este conjunto de datos etiquetado se utiliza para entrenar YOLO11 para que pueda aprender cómo es cada tipo de equipo. Si el objetivo es detectar signos de problemas potenciales, como movimientos inusuales, daños visibles o signos de sobrecalentamiento, el conjunto de datos también debe incluir ejemplos etiquetados de estas condiciones.
Una vez entrenado, el modelo puede ayudar a supervisar la maquinaria. Esto permite a los operadores responder rápidamente, ayudando a prevenir fallos inesperados, reducir el tiempo de inactividad y mejorar la eficiencia general del mantenimiento.
Aplicaciones de YOLO11 en la industria del petróleo y el gas
Ahora que tenemos una mejor comprensión de cómo se puede aplicar la visión artificial en el sector del petróleo y el gas, echemos un vistazo más de cerca a algunas aplicaciones del mundo real donde YOLO11 puede desempeñar un papel clave.
Detección automatizada de fugas mediante IA y YOLO11
Las fugas y los vertidos de petróleo pueden causar graves problemas si no se detectan a tiempo. Incluso una pequeña fuga puede dañar los equipos, crear riesgos de seguridad para los trabajadores o causar daños al medio ambiente. Estos problemas suelen comenzar con signos sutiles, como la acumulación de líquido cerca de una tubería o una ligera neblina, que son fáciles de pasar por alto, especialmente en instalaciones grandes o remotas.
YOLO11 puede intervenir y ayudar a analizar transmisiones de vídeo desde cámaras del sitio e identificar signos tempranos de problemas en tiempo real. Se puede utilizar para detectar la propagación de petróleo en el suelo y la acumulación de fluidos cerca de las válvulas.
Cuando se detecta una anomalía, YOLO11 puede resaltar la ubicación exacta en el vídeo utilizando un bounding box, lo que permite a los equipos evaluar y responder rápidamente. Al proporcionar información en tiempo real, reduce el riesgo de daños y apoya operaciones más seguras y eficientes, sin depender únicamente de las inspecciones manuales.
Detección de corrosión de tuberías con YOLO11
La corrosión es un problema que se instala lentamente en tuberías, tanques de almacenamiento y otras estructuras metálicas en los emplazamientos de petróleo y gas. Ocurre cuando el metal se expone a la humedad, a productos químicos o a cambios climáticos, desgastando gradualmente la superficie. Si no se detecta a tiempo, la corrosión puede provocar fugas, fallos en los equipos, riesgos para la seguridad y costosas reparaciones.
Normalmente, la detección de signos tempranos de corrosión, como óxido, picaduras o decoloración en superficies metálicas, implica el envío de trabajadores para inspeccionar equipos que a menudo se encuentran en áreas grandes o de difícil acceso. Esto puede llevar mucho tiempo y, a veces, los primeros signos de daño no son fáciles de ver.
Fig. 3. Diferentes tipos de corrosión que se producen en los oleoductos y gasoductos.
Las capacidades de segmentación de instancias de YOLO11 pueden facilitar la detección y comprensión de los problemas de corrosión. En lugar de simplemente dibujar un cuadro alrededor de un área general, la segmentación de instancias se puede utilizar para delinear la forma y la ubicación exactas de cada punto corroído, incluso si hay varios muy juntos. Con este nivel de detalle, los equipos de mantenimiento pueden responder más rápido, centrarse en las áreas correctas y evitar problemas mayores en el futuro.
Vigilancia inteligente de sitios de perforación impulsada por YOLO11
Los sitios de perforación son entornos activos de alta presión donde personas y maquinaria pesada trabajan en estrecha colaboración. Equipos como plataformas de perforación, excavadoras, camiones bomba y camiones cisterna se mueven constantemente por la zona, a menudo con horarios ajustados y en espacios compartidos. Con tantas cosas sucediendo a la vez, puede ser difícil hacer un seguimiento manual de todo y garantizar que las operaciones se mantengan seguras y organizadas.
Sin embargo, con el soporte de YOLO11 para el seguimiento de objetos, una tarea de visión artificial que sigue el movimiento de objetos específicos a través de fotogramas de video, el monitoreo de equipos y personal en tiempo real es mucho más ágil. YOLO11 puede detectar diferentes tipos de equipos en todo el sitio y rastrear dónde se encuentra cada máquina en un momento dado.
Fig. 4. Uso de YOLO11 para detectar a un trabajador cerca de maquinaria pesada.
Al hacerlo, puede detectar vehículos que están fuera de lugar, detectar trabajadores en zonas compartidas o restringidas, e incluso identificar signos tempranos de problemas como derrames de fluidos o vías bloqueadas. Al proporcionar una visión clara y en tiempo real de la actividad del sitio, YOLO11 ayuda a los equipos a anticiparse a posibles problemas. Apoya operaciones más seguras al detectar riesgos de forma temprana y mejora la coordinación al facilitar la planificación de tareas, evitar retrasos y mantener todo el sitio funcionando sin problemas.
Ventajas de usar YOLO11 en aplicaciones de petróleo y gas
En comparación con las inspecciones manuales, los sistemas impulsados por YOLO11 proporcionan una forma más rápida y fiable de gestionar la supervisión visual en las operaciones de petróleo y gas. Estos son algunos de los beneficios clave del uso de YOLO11 en las operaciones de petróleo y gas, donde la conciencia en tiempo real, la seguridad y la eficiencia son fundamentales para el éxito:
Soporte para el cumplimiento ambiental: El monitoreo del comportamiento de las llamaradas, las emisiones y los derrames ayuda a los equipos a mantenerse alineados con las regulaciones ambientales y evitar costosas infracciones.
Capacidad de monitorización 24/7: A diferencia de las inspecciones manuales, las soluciones de Vision AI pueden funcionar de forma continua, ofreciendo una supervisión constante incluso durante las noches, los fines de semana o los turnos con poco personal.
Eficiencia de costes a lo largo del tiempo: Si bien la implementación inicial puede requerir inversión, la automatización reduce significativamente los costes de mano de obra y los tiempos de inactividad a largo plazo.
Escalable en diferentes ubicaciones: Desde sitios individuales hasta múltiples instalaciones remotas, YOLO11 puede implementarse ampliamente sin necesidad de añadir más personal sobre el terreno.
Limitaciones del uso de la visión artificial en casos de uso de petróleo y gas
Si bien se implementan soluciones de visión artificial, también hay algunas consideraciones clave que debe tener en cuenta. Aquí hay un vistazo a algunos de los factores a considerar al usar Vision AI en las operaciones de petróleo y gas:
Desafíos de iluminación: Una iluminación deficiente o inconsistente, especialmente en áreas remotas o con poca luz, puede afectar la calidad de los datos visuales y hacer que la detección sea menos fiable.
Condiciones ambientales: Las condiciones climáticas adversas como la lluvia, la nieve o la niebla pueden dificultar el rendimiento de los sistemas de Visión Artificial, reduciendo la precisión de la detección.
Mantenimiento del sistema: Es necesario un mantenimiento y una calibración regulares para garantizar que los sistemas de visión artificial sigan funcionando correctamente y ofrezcan resultados precisos.
Complejidad de la integración: Integrar la visión artificial en la infraestructura existente puede ser complejo y llevar mucho tiempo, requiriendo recursos adicionales para una implementación perfecta.
Conclusiones clave
La industria del petróleo y el gas está adoptando rápidamente la IA para que las operaciones sean más seguras y eficientes. Con la tecnología de visión artificial, las tareas que antes dependían de las inspecciones manuales son ahora más rápidas y precisas.
Los modelos de IA de visión como YOLO11 pueden detectar problemas antes, mejorando la seguridad y reduciendo los costes. A medida que la visión artificial continúa mejorando, la industria del petróleo y el gas está destinada a ver beneficios aún mayores en términos de seguridad y eficiencia.