Roma – Utilizzare l’intelligenza artificiale (IA) per ritrovare pozzi di petrolio e di gas perduti da tempo: questo l’obiettivo di un nuovo studio guidato dal Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) del Dipartimento dell’energia USA, i cui risultati sono stati pubblicati su Environmental Science & Technology. “Sebbene l’intelligenza artificiale – ha affermato Fabio Ciulla, ricercatore post-dottorato presso il Berkeley Lab e autore della nuova ricerca – sia una tecnologia contemporanea e in rapida evoluzione, non dovrebbe essere associata esclusivamente alle moderne fonti di dati. L’intelligenza artificiale può migliorare la nostra comprensione del passato estraendo informazioni da dati storici su una scala che era irraggiungibile solo pochi anni fa. Più ci addentriamo nel futuro, più possiamo usare anche il passato”. Sparsi negli Stati Uniti ci sono centinaia di migliaia di pozzi di petrolio e gas dimenticati, i resti di 170 anni di trivellazioni. Questi pozzi non documentati (UOW) non sono elencati nei registri ufficiali. Sono spesso in zone isolate e rappresentano una grossa minaccia ambientale. Se, infatti, i pozzi non sono stati tappati correttamente, potrebbero potenzialmente perdere petrolio e sostanze chimiche nelle vicine fonti d’acqua o rilasciare nell’aria sostanze tossiche come benzene e idrogeno solforato. Possono anche contribuire al cambiamento climatico emettendo il gas serra metano, che è circa 28 volte più potente dell’anidride carbonica nell’intrappolare il calore nella nostra atmosfera. Per ritrovarli, gli autori del nuovo studio hanno deciso di combinare le potenzialità dell’IA con i dati emergenti da antiche mappe dei territori USA. Dal 2011, lo United States Geological Survey (USGS) ha caricato 190.000 scansioni di mappe topografiche storiche realizzate tra il 1884 e il 2006. Le mappe sono geotaggate, il che significa che ogni pixel corrisponde a coordinate che possono essere facilmente consultate. Tra il 1947 e il 1992, queste mappe hanno anche utilizzato simboli coerenti per i pozzi di petrolio e gas: un cerchio nero vuoto. I ricercatori hanno utilizzato uno strumento digitale per contrassegnare manualmente i pozzi petroliferi sulle mappe e creare un set di dati per addestrare l’IA. Una volta insegnato all’intelligenza artificiale a trovare i cerchi vuoti e a ignorare i falsi positivi (come simboli con motivi circolari, come il numero 9 o la lettera “o”), l’algoritmo poteva essere applicato a qualsiasi mappa USGS con gli stessi simboli. E poiché le mappe erano georeferenziate, l’algoritmo poteva prendere le coordinate per i pozzi petroliferi contrassegnati sulla mappa e confrontarle con le coordinate per i pozzi già documentati, così da individuare quelli “perduti”. I ricercatori hanno utilizzato l’algoritmo per setacciare le mappe di quattro contee USA che avevano in passato una forte produzione di petrolio – Los Angeles e Kern in California e le contee di Osage e Oklahoma in Oklahoma – e hanno trovato 1.301 potenziali pozzi orfani non documentati . Finora, i ricercatori hanno confermato la presenza di 29 degli UOW utilizzando immagini satellitari e altri 15 da indagini sul campo. “Con il nostro metodo – ha affermato Charuleka Varadharajan del Berkeley Lab, coautrice del nuovo studio – siamo stati prudenti su cosa sarebbe stato considerato un potenziale pozzo orfano non documentato. Abbiamo scelto intenzionalmente di avere più falsi negativi che falsi positivi, poiché volevamo stare attenti alle singole posizioni dei pozzi identificate tramite il nostro approccio. Pensiamo che il numero di potenziali pozzi che abbiamo trovato sia una sottostima e potremmo trovarne di più con un maggiore perfezionamento dei nostri metodi”. (30Science.com)
Gallery
- Un pozzo di petrolio in Oklahoma. Credito Jeremy Snyder/ Berkeley Lab
- Nelle mappe dell’USGS del periodo 1947-1992, i pozzi petroliferi sono contrassegnati da cerchi neri vuoti. Credito Raccolta di mappe topografiche storiche/USGS
- Lo scienziato del Berkeley Lab Sebastien Biraud guida il team di ricercatori sul campo alla ricerca di pozzi perduti. Porta con sé un sensore montato sullo zaino per misurare i campi magnetici, che può aiutare a trovare la struttura metallica sepolta di un rivestimento di pozzo. Credito Jeremy Snyder/Berkeley Lab
- I sensori di gas misurano metano, isotopi di metano, traccianti come l’etano, velocità del vento e coordinate GPS. Credito Jeremy Snyder/Berkeley Lab
- Yuxin Wu e Jiannan Wang del Berkeley Lab pilotano un drone dotato di sensore magnetico. Credito Jeremy Snyder/Berkeley Lab