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Como Ultralytics YOLO11 pode ajudar o sector do petróleo e do gás

Abirami Vina

Leitura de 5 minutos

14 de maio de 2025

Veja como a visão computacional no sector do petróleo e do gás, alimentada por modelos como o Ultralytics YOLO11, permite a monitorização em tempo real e acelera as decisões baseadas em dados.

Grande parte da energia que usamos hoje ainda vem do petróleo e gás. Ele alimenta nossos carros, fornece energia para nossas casas e mantém as indústrias em movimento. Por trás desse fornecimento constante de energia, há uma rede complexa de operações que requer monitoramento constante para se manter segura e eficiente.

Por exemplo, existem oleodutos que se estendem por áreas remotas e enormes instalações industriais que funcionam dia e noite. Tradicionalmente, a monitorização destas operações dependia de inspeções manuais. Embora esta abordagem tenha funcionado durante anos, é lenta, exige muita mão de obra e pode não detetar sinais precoces de problemas.

É exatamente por isso que a IA, em particular a visão por computador, está agora a ser integrada nestes processos. A visão por computador é um ramo da IA que permite às máquinas analisar automaticamente imagens e vídeos, ajudando a detect problemas mais cedo, a reduzir o esforço manual e a melhorar a fiabilidade geral. É especialmente útil em ambientes como o petróleo e o gás, onde decisões rápidas e precisas podem evitar tempos de inatividade e melhorar a segurança.

Modelos de visão por computador como Ultralytics YOLO11 tornam isso possível. YOLO11 suporta tarefas como a deteção de objectos, a segmentação de instâncias e a estimativa de pose, que são funções-chave para identificar equipamento, detetar fugas, monitorizar condições de segurança e acompanhar a atividade no local.

Fig. 1. Um exemplo de utilização do YOLO11 para detect fumo.

Neste artigo, vamos explorar a forma como YOLO11 está a ajudar a indústria do petróleo e do gás a transformar dados visuais em decisões mais rápidas, operações mais seguras e monitorização mais eficiente.

A necessidade de visão computacional em petróleo e gás

Os locais de petróleo e gás têm contado com inspetores percorrendo os terrenos, verificando medidores, revisando filmagens e garantindo que tudo pareça estar operando como esperado por um longo tempo. É um sistema construído sobre rotina e experiência.

No entanto, hoje, os locais são maiores, mais movimentados e, muitas vezes, mais remotos. Espera-se que as equipes de inspeção cubram mais terreno, muitas vezes com menos recursos. As inspeções que costumavam levar horas agora podem levar dias e, mesmo assim, é fácil perder pequenos problemas que podem se transformar em problemas maiores.

Além disso, os locais de petróleo e gás agora estão coletando muito mais dados visuais do que antes. Com drones, câmeras e sensores funcionando continuamente, há uma quantidade crescente de informações não aproveitadas que a visão computacional pode ajudar a analisar e colocar em uso.

Fig 2. A necessidade de visão computacional no setor de petróleo e gás. Imagem do autor.

Como a visão computacional é usada nos fluxos de trabalho de petróleo e gás?

A indústria de petróleo e gás envolve vários processos-chave, como perfuração, monitoramento de dutos, manutenção de equipamentos e verificações de segurança. Muitas dessas tarefas podem ser automatizadas com a ajuda da visão computacional. Por exemplo, a detecção de objetos é uma tarefa de visão computacional que identifica e localiza automaticamente objetos específicos em imagens ou vídeos.

YOLO11 suporta tarefas como a deteção de objectos e pode ser treinado à medida para detect objectos específicos. Tomemos, por exemplo, um sistema que monitoriza o estado de maquinaria pesada no local. YOLO11 pode ser treinado para reconhecer e track equipamentos como bombas, válvulas ou turbinas em tempo real. 

Para fazer isso, o primeiro passo é coletar dados de imagem ou vídeo do local de trabalho usando fontes como drones, câmeras de vigilância fixas ou dispositivos portáteis. Essas imagens são então rotuladas para que cada válvula, bomba ou turbina visível nas imagens seja destacada e marcada de acordo. 

Este conjunto de dados rotulados é depois utilizado para treinar YOLO11 para que este possa aprender o aspeto de cada tipo de equipamento. Se o objetivo for detect sinais de potenciais problemas, tais como movimentos invulgares, danos visíveis ou sinais de sobreaquecimento, o conjunto de dados deve também incluir exemplos etiquetados destas condições.

Uma vez treinado, o modelo pode ajudar no monitoramento de máquinas. Isso permite que os operadores respondam rapidamente, ajudando a prevenir falhas inesperadas, reduzir o tempo de inatividade e melhorar a eficiência geral da manutenção.

Aplicações do YOLO11 na indústria do petróleo e do gás

Agora que temos uma melhor compreensão de como a visão computacional pode ser aplicada no sector do petróleo e do gás, vamos analisar mais de perto algumas aplicações do mundo real em que YOLO11 pode desempenhar um papel fundamental.

Deteção automatizada de fugas utilizando IA e YOLO11

Vazamentos de óleo podem causar sérios problemas se não forem detectados precocemente. Mesmo um pequeno vazamento pode danificar equipamentos, criar riscos de segurança para os trabalhadores ou causar danos ao meio ambiente. Esses problemas geralmente começam com sinais sutis, como acúmulo de fluido perto de um cano ou uma névoa fraca, que são fáceis de perder, especialmente em instalações grandes ou remotas.

YOLO11 pode intervir e ajudar a analisar os fluxos de vídeo das câmaras do local e detetar sinais precoces de problemas em tempo real. Pode ser utilizado para detect dispersão de petróleo no solo e a acumulação de fluidos junto às válvulas.

Quando é detectada uma anomalia, YOLO11 pode destacar a localização exacta no vídeo utilizando uma caixa delimitadora, permitindo que as equipas avaliem e respondam rapidamente. Ao fornecer informações em tempo real, reduz o risco de danos e apoia operações mais seguras e eficientes, sem depender apenas de inspecções manuais.

Deteção de corrosão em condutas com YOLO11

A corrosão é um problema que se instala lentamente em dutos, tanques de armazenamento e outras estruturas metálicas em locais de petróleo e gás. Acontece quando o metal é exposto à umidade, produtos químicos ou mudanças climáticas, desgastando gradualmente a superfície. Se não for detectada precocemente, a corrosão pode levar a vazamentos, falhas de equipamentos, riscos de segurança e reparos dispendiosos.

Normalmente, a identificação de sinais precoces de corrosão, como ferrugem, pitting ou descoloração em superfícies metálicas, envolve o envio de trabalhadores para inspecionar equipamentos que geralmente estão em áreas grandes ou de difícil acesso. Isso pode ser demorado e, às vezes, os primeiros sinais de danos não são fáceis de ver.

Fig. 3. Diferentes tipos de corrosão que ocorrem em oleodutos e gasodutos. 

As capacidades de segmentação de instâncias do YOLO11podem facilitar a deteção e compreensão de problemas de corrosão. Em vez de apenas desenhar uma caixa à volta de uma área geral, a segmentação de instâncias pode ser utilizada para delinear a forma e a localização exactas de cada ponto corroído - mesmo que existam vários próximos uns dos outros. Com este nível de detalhe, as equipas de manutenção podem responder mais rapidamente, concentrar-se nas áreas certas e evitar problemas maiores no futuro.

Vigilância inteligente do local de perfuração com o YOLO11

Os locais de perfuração são ambientes activos e de alta pressão, onde as pessoas e a maquinaria pesada trabalham em estreita colaboração. Equipamentos como sondas de perfuração, escavadoras, camiões-bomba e camiões-cisterna estão em constante movimento na área, muitas vezes com horários apertados e em espaços partilhados. Com tanta coisa a acontecer ao mesmo tempo, pode ser difícil manter track de tudo manualmente e garantir que as operações se mantêm seguras e organizadas.

No entanto, com o suporte do YOLO11para o rastreio de objectos, uma tarefa de visão computacional que segue o movimento de objectos específicos através de fotogramas de vídeo, a monitorização do equipamento e do pessoal em tempo real é muito mais simplificada. YOLO11 pode detect diferentes tipos de equipamento em todo o local e track localização de cada máquina num determinado momento. 

Fig. 4. Utilização do YOLO11 para detect um trabalhador perto de maquinaria pesada.

Ao fazê-lo, pode detetar veículos que estão fora do lugar, detect trabalhadores em zonas partilhadas ou restritas e até identificar sinais precoces de problemas como derrames de fluidos ou caminhos bloqueados. Ao proporcionar uma visão clara e em tempo real da atividade no estaleiro, YOLO11 ajuda as equipas a manterem-se à frente de potenciais problemas. Apoia operações mais seguras ao detetar riscos precocemente e melhora a coordenação ao facilitar o planeamento de tarefas, evitar abrandamentos e manter todo o local a funcionar sem problemas.

Vantagens da utilização do YOLO11 em aplicações de petróleo e gás

Em comparação com as inspecções manuais, os sistemas alimentados pelo YOLO11 proporcionam uma forma mais rápida e fiável de gerir a monitorização visual nas operações de petróleo e gás. Aqui estão alguns dos principais benefícios da utilização do YOLO11 em operações de petróleo e gás, onde a consciencialização em tempo real, a segurança e a eficiência são fundamentais para o sucesso:

  • Suporte à conformidade ambiental: O monitoramento do comportamento de flares, emissões e derramamentos ajuda as equipes a permanecerem alinhadas com as regulamentações ambientais e a evitar violações dispendiosas.
  • Capacidade de monitorização 24 horas por dia, 7 dias por semana: Ao contrário das inspeções manuais, as soluções de Visão de IA podem operar continuamente, oferecendo supervisão constante mesmo durante noites, fins de semana ou turnos com poucos funcionários.
  • Eficiência de custos ao longo do tempo: Embora a implantação inicial possa exigir investimento, a automação reduz significativamente os custos de mão de obra e tempo de inatividade a longo prazo.
  • Escalável em todos os locais: Desde locais únicos a várias instalações remotas, YOLO11 pode ser amplamente implementado sem acrescentar mais pessoal no terreno.

Limitações do uso de Visão de IA em casos de uso de petróleo e gás

Embora a implementação de soluções de visão computacional, também existam algumas considerações importantes a serem lembradas. Aqui está uma olhada em alguns dos fatores a serem considerados ao usar a Visão de IA em operações de petróleo e gás:

  • Desafios de iluminação: Iluminação inadequada ou inconsistente, especialmente em áreas remotas ou com pouca luz, pode afetar a qualidade dos dados visuais e tornar a detecção menos confiável.
  • Condições ambientais: Condições climáticas adversas, como chuva, neve ou neblina, podem prejudicar o desempenho dos sistemas de Visão de IA, reduzindo a precisão da detecção.
  • Manutenção do sistema: Manutenção e calibração regulares são necessárias para garantir que os sistemas de Visão de IA continuem a funcionar corretamente e a fornecer resultados precisos.
  • Complexidade de integração: Integrar a visão computacional em infraestruturas existentes pode ser complexo e demorado, exigindo recursos adicionais para uma implementação perfeita.

Principais conclusões

A indústria de petróleo e gás está adotando rapidamente a IA para tornar as operações mais seguras e eficientes. Com a tecnologia de visão computacional, as tarefas que costumavam depender de inspeções manuais estão se tornando mais rápidas e precisas. 

Os modelos de IA de visão como o YOLO11 podem detect problemas mais cedo, melhorando a segurança e reduzindo os custos. À medida que a visão computorizada continua a melhorar, a indústria do petróleo e do gás está preparada para ver benefícios ainda maiores em termos de segurança e eficiência.

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