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Cómo puede ayudar Ultralytics YOLO11 al sector del petróleo y el gas

Mira cómo la visión por ordenador en el petróleo y el gas, impulsada por modelos como Ultralytics YOLO11, permite la supervisión en tiempo real y acelera las decisiones basadas en datos.

Gran parte de la energía que utilizamos hoy sigue procediendo del petróleo y el gas. Alimenta nuestros coches, alimenta nuestros hogares y mantiene en movimiento las industrias. Detrás de este suministro constante de energía hay una compleja red de operaciones que requiere una vigilancia constante para mantenerse segura y eficiente.

Por ejemplo, hay oleoductos que se extienden por zonas remotas y enormes plantas industriales que funcionan día y noche. Tradicionalmente, la supervisión de estas operaciones se basaba en inspecciones manuales. Aunque este método ha funcionado durante años, es lento, requiere mucho trabajo y puede pasar por alto los primeros indicios de problemas.

Precisamente por eso la IA, en particular la visión por ordenador, se está integrando ahora en estos procesos. La visión por ordenador es una rama de la IA que hace posible que las máquinas analicen automáticamente imágenes y vídeos, ayudando a detectar antes los problemas, reducir el esfuerzo manual y mejorar la fiabilidad general. Es especialmente útil en entornos como el petróleo y el gas, donde las decisiones rápidas y precisas pueden evitar tiempos de inactividad y mejorar la seguridad.

Modelos de visión por ordenador como Ultralytics YOLO11 lo hacen 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, controlar las condiciones de seguridad y hacer un seguimiento de la actividad in situ.

Fig. 1. Ejemplo de 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 supervisión más eficaz.

La necesidad de la visión por ordenador en el petróleo y el gas

Las explotaciones de petróleo y gas llevan mucho tiempo confiando en que los inspectores recorran el terreno, comprueben los medidores, revisen las grabaciones y se aseguren de que todo funciona según lo esperado. Es un sistema basado en la rutina y la experiencia.

Sin embargo, hoy en día, los emplazamientos son más grandes, están más ocupados y, a menudo, son más remotos. Los equipos de inspección deben cubrir más terreno, a menudo con menos recursos. Las inspecciones que antes duraban horas ahora pueden durar días, y aun así, es fácil pasar por alto pequeñas cuestiones que podrían convertirse en problemas mayores.

Además, los yacimientos de petróleo y gas recopilan 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 por ordenador puede ayudar a analizar y poner en uso.

Fig. 2. La necesidad de la visión por ordenador en el petróleo y el gas. Imagen del autor.

¿Cómo se utiliza la visión por ordenador en los flujos de trabajo del petróleo y el gas?

La industria del petróleo y el gas implica varios procesos clave, como la perforación, la supervisión de tuberías, el mantenimiento de equipos y las comprobaciones de seguridad. Muchas de estas tareas pueden automatizarse con ayuda de la visión por ordenador. Por ejemplo, la detección de objetos es una tarea de visión por ordenador que identifica y localiza automáticamente objetos concretos en imágenes o vídeo.

YOLO11 admite tareas como la detección de objetos y puede entrenarse a medida para detectar objetos específicos. Tomemos, por ejemplo, un sistema que supervisa el estado de la maquinaria pesada in situ. YOLO11 puede entrenarse 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, se etiquetan estas imágenes de modo que cada válvula, bomba o turbina visible en las imágenes se resalte y etiquete en consecuencia. 

A continuación, este conjunto de datos etiquetados se utiliza para entrenar a YOLO11 , de modo que pueda aprender qué aspecto tiene cada tipo de equipo. Si el objetivo es detectar señales de posibles problemas, como movimientos inusuales, daños visibles o señales 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 operarios responder rápidamente, ayudando a prevenir fallos inesperados, reducir el tiempo de inactividad y mejorar la eficacia general del mantenimiento.

Aplicaciones YOLO11 en la industria del petróleo y el gas

Ahora que comprendemos mejor cómo puede aplicarse la visión por ordenador en el sector del petróleo y el gas, veamos más de cerca algunas aplicaciones del mundo real en las que YOLO11 puede desempeñar un papel clave.

Detección automatizada de fugas mediante IA y YOLO11

Las fugas y vertidos de aceite pueden causar graves problemas si no se detectan a tiempo. Incluso una pequeña fuga puede dañar el equipo, crear riesgos de seguridad para los trabajadores o causar daños al medio ambiente. Estos problemas suelen empezar con signos sutiles, como la acumulación de fluido cerca de una tubería o una tenue neblina, que son fáciles de pasar por alto, sobre todo en instalaciones grandes o remotas.

YOLO11 puede intervenir y ayudar a analizar los flujos de vídeo de las cámaras del emplazamiento y detectar los primeros signos de problemas en tiempo real. Puede utilizarse para detectar la dispersión 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 mediante un cuadro delimitador, lo que permite a los equipos evaluar y responder rápidamente. Al proporcionar información en tiempo real, reduce el riesgo de daños y favorece unas operaciones más seguras y eficientes, sin depender únicamente de inspecciones manuales.

Detección de corrosión en tuberías con YOLO11

La corrosión es un problema que se arrastra lentamente por las tuberías, depósitos de almacenamiento y otras estructuras metálicas de los yacimientos de petróleo y gas. Se produce cuando el metal se expone a la humedad, los productos químicos o los cambios meteorológicos, desgastando gradualmente la superficie. Si no se detecta a tiempo, la corrosión puede provocar fugas, fallos del equipo, riesgos para la seguridad y reparaciones costosas.

Normalmente, para detectar los primeros signos de corrosión, como óxido, picaduras o decoloración en las superficies metálicas, hay que enviar a los trabajadores a inspeccionar el equipo, que a menudo se encuentra en zonas grandes o de difícil acceso. Esto puede llevar mucho tiempo y, a veces, los primeros signos de daños no son fáciles de ver.

Fig. 3. Diferentes tipos de corrosión que se producen en los oleoductos y gasoductos. 

Las funciones de segmentación de instancias de YOLO11pueden facilitar la detección y comprensión de los problemas de corrosión. En lugar de limitarse a dibujar un recuadro alrededor de una zona general, la segmentación de instancias puede utilizarse para delinear la forma y ubicación exactas de cada punto corroído, incluso si hay varios muy juntos. Con este nivel de detalle, los equipos de mantenimiento pueden responder más rápidamente, centrarse en las zonas adecuadas y evitar problemas mayores en el futuro.

Vigilancia inteligente del lugar de perforación impulsada por YOLO11

Las obras de perforación son entornos activos y de alta presión en los que las personas y la 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 controlar todo manualmente y garantizar que las operaciones se mantienen seguras y organizadas.

Sin embargo, con el soporte de YOLO11para el seguimiento de objetos, una tarea de visión por ordenador que sigue el movimiento de objetos específicos a través de fotogramas de vídeo, la supervisión de equipos y personal en tiempo real es mucho más ágil. YOLO11 puede detectar distintos tipos de equipos en toda la obra y rastrear dónde se encuentra cada máquina en cada momento. 

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 señales tempranas de problemas como derrames de fluidos o vías bloqueadas. Al proporcionar una visión clara y en tiempo real de la actividad de la obra, YOLO11 ayuda a los equipos a anticiparse a posibles problemas. Favorece unas operaciones más seguras al detectar los riesgos con antelación y mejora la coordinación al facilitar la planificación de tareas, evitar ralentizaciones y mantener toda la obra funcionando sin problemas.

Ventajas del uso de YOLO11 en aplicaciones de petróleo y gas

En comparación con las inspecciones manuales, los sistemas basados en YOLO11 proporcionan una forma más rápida y fiable de gestionar la supervisión visual en las operaciones de petróleo y gas. Estas son algunas de las principales ventajas de utilizar YOLO11 en las operaciones de petróleo y gas, donde el conocimiento en tiempo real, la seguridad y la eficacia son fundamentales para el éxito:

  • Apoyo al cumplimiento de la normativa medioambiental: Supervisar el comportamiento de las antorchas, las emisiones y los vertidos ayuda a los equipos a mantenerse alineados con la normativa medioambiental y evitar costosas infracciones.
  • Capacidad de supervisión 24/7: A diferencia de las inspecciones manuales, las soluciones de Vision AI pueden funcionar continuamente, ofreciendo una supervisión constante incluso durante las noches, los fines de semana o los turnos con poco personal.
  • Rentabilidad a largo plazo: Aunque el despliegue inicial puede requerir una inversión, la automatización reduce significativamente los costes de mano de obra y tiempo de inactividad a largo plazo.
  • Escalable en todas las ubicaciones: Desde emplazamientos individuales a múltiples instalaciones remotas, YOLO11 puede desplegarse ampliamente sin necesidad de añadir más personal sobre el terreno.

Limitaciones del uso de Vision AI en los casos de uso del petróleo y el gas

Al implantar soluciones de visión por ordenador, también hay que tener en cuenta algunas consideraciones clave. He aquí algunos de los factores que hay que tener en cuenta al utilizar la IA de visión en las operaciones de petróleo y gas:

  • Problemas de iluminación: Una iluminación deficiente o incoherente, especialmente en zonas remotas o con poca luz, puede afectar a la calidad de los datos visuales y hacer que la detección sea menos fiable.
  • Condiciones ambientales: Las condiciones meteorológicas adversas, como la lluvia, la nieve o la niebla, pueden dificultar el rendimiento de los sistemas de IA de Visión, reduciendo la precisión de la detección.
  • Mantenimiento del sistema: El mantenimiento y la calibración periódicos son necesarios para garantizar que los sistemas de IA de Visión sigan funcionando correctamente y proporcionen resultados precisos.
  • Complejidad de la integración: Integrar la IA de visión en la infraestructura existente puede ser complejo y llevar mucho tiempo, y requerir recursos adicionales para un despliegue sin fisuras.

Puntos clave

La industria del petróleo y el gas está adoptando rápidamente la IA para que las operaciones sean más seguras y eficaces. Con la tecnología de visión por ordenador, las tareas que antes dependían de inspecciones manuales son cada vez más rápidas y precisas. 

Los modelos de IA de visión como YOLO11 pueden detectar antes los problemas, mejorando la seguridad y reduciendo los costes. A medida que la visión por ordenador siga mejorando, la industria del petróleo y el gas verá aún mayores beneficios en términos de seguridad y eficiencia.

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