A cientos de metros bajo tierra, donde las señales GPS no consiguen atravesar las capas de roca, determinar la ubicación de una máquina minera constituye uno de los principales desafíos de la automatización. La empresa tecnológica australiana Advanced Navigation está ampliando su capacidad de fabricación en Huntsville, Alabama, Estados Unidos, mediante un centro especializado en sistemas de posicionamiento que pueden funcionar sin depender continuamente de satélites. La expansión, anunciada el 6 de octubre de 2026, busca aumentar la producción de tecnologías que también tienen aplicaciones en camiones, cargadores y equipos de perforación utilizados en minería subterránea.
El desarrollo adquiere especial relevancia por los resultados de una prueba realizada en Finlandia, donde una combinación de sensores inerciales y láser permitió seguir el desplazamiento de un vehículo a profundidades cercanas a los 1.400 metros, sin utilizar GPS ni infraestructura fija de posicionamiento durante el recorrido.
El sistema registró un error final de aproximadamente 16 metros después de recorrer casi 23 kilómetros, un resultado que permite dimensionar el potencial de esta tecnología para operaciones mineras que requieren conocer continuamente la posición de sus equipos.
Cómo puede una máquina conocer su ubicación sin recibir señales GPS
El principio de funcionamiento es diferente al de los sistemas de navegación utilizados habitualmente en vehículos de superficie.
Un receptor GPS determina su posición mediante señales transmitidas desde satélites. Sin embargo, estas señales se debilitan o desaparecen cuando un vehículo ingresa a túneles profundos, lo que obliga a utilizar tecnologías alternativas.
Una de ellas es la navegación inercial, que calcula los movimientos del vehículo mediante sensores instalados directamente en la máquina.
Estos equipos incorporan acelerómetros capaces de medir cambios de velocidad y giroscopios que detectan las variaciones de orientación.
Al combinar continuamente ambas mediciones, un sistema informático puede estimar cuánto se desplazó el vehículo, en qué dirección avanzó y cómo cambió su posición.
Advanced Navigation utiliza giroscopios de fibra óptica, conocidos como FOG, que aprovechan las propiedades de la luz para detectar movimientos de rotación extremadamente pequeños.
Su sensibilidad permite incluso medir la rotación de la Tierra y determinar la dirección del norte verdadero sin utilizar brújulas magnéticas ni señales satelitales.
Esta capacidad resulta especialmente útil en minas donde las formaciones minerales y las estructuras metálicas pueden alterar las mediciones magnéticas.
Sin embargo, existe una limitación: los sistemas inerciales acumulan errores progresivamente. Una desviación pequeña en las mediciones puede transformarse en una diferencia considerable después de varios kilómetros.
Para reducir ese problema, Advanced Navigation combina sus equipos inerciales con sensores láser que miden el movimiento real del vehículo respecto del terreno.
El láser que corrige los errores mientras el vehículo avanza
La solución desarrollada por la empresa integra dos componentes principales: el sistema de navegación inercial Boreas D90 y el sensor de velocidad láser Chimera Land.
Este último utiliza tecnología láser infrarroja basada en el efecto Doppler para determinar la velocidad del vehículo en tres dimensiones respecto de la superficie sobre la que se desplaza.
La medición permite reconocer el movimiento efectivo de la máquina, incluso cuando existen diferencias entre el giro de las ruedas y el desplazamiento real.
Esto resulta relevante en caminos mineros con pendientes, grava, barro o superficies irregulares, donde las ruedas pueden resbalar y provocar errores en los cálculos tradicionales.
Los datos del láser se combinan con las mediciones de los giroscopios y acelerómetros mediante un sistema informático que ajusta continuamente la estimación de posición.
De esta manera, el vehículo puede continuar calculando su desplazamiento sin consultar una red de antenas instaladas a lo largo de las galerías.
La tecnología no obtiene automáticamente coordenadas geográficas absolutas. Para establecer su ubicación necesita un punto de referencia inicial conocido, que puede proceder de una medición GPS en superficie o de un levantamiento topográfico subterráneo.
A partir de ese punto, los sensores permiten seguir sus movimientos y mantener una estimación de posición durante el recorrido.
La prueba que llevó el sistema hasta 1.400 metros de profundidad
Una de las demostraciones más relevantes se realizó en la antigua mina Pyhäsalmi, ubicada en Pyhäjärvi, Finlandia, actualmente utilizada como instalación de investigación subterránea.
El ensayo formó parte de Deep Mining Open Call, una iniciativa vinculada al programa de innovación Think & Act Differently de BHP, destinada a explorar tecnologías para operaciones mineras profundas.
Los investigadores instalaron los sensores Boreas D90 y Chimera en un vehículo Mercedes-Benz Clase V, utilizado como plataforma de pruebas. Por lo tanto, el ensayo validó el sistema de navegación, pero no constituyó una demostración de conducción autónoma de un camión minero.
Los resultados, difundidos en agosto de 2025, fueron especialmente relevantes por la distancia recorrida y las condiciones del entorno.
En una de las pruebas, el vehículo descendió hasta aproximadamente 1.400 metros bajo la superficie y completó un recorrido de 22,92 kilómetros.
Durante ese desplazamiento, el sistema calculó su posición sin recibir correcciones GPS.
El error final registrado fue de 15,98 metros, equivalente al 0,070% de la distancia recorrida.
En otros tres recorridos, realizados hasta 400 metros de profundidad y con trayectos cercanos a seis kilómetros, la desviación final promedio fue de 2,83 metros. El mejor resultado alcanzó apenas 55 centímetros.
Una quinta prueba comenzó completamente bajo tierra y registró un error de 1,03 metros después de recorrer 1.067 metros, utilizando referencias topográficas para establecer y verificar las posiciones.
Estos valores corresponden a las diferencias de posición medidas al finalizar los recorridos. No significan que el sistema mantuviera exactamente ese margen de error en cada punto ni que, por sí solo, garantice la prevención de colisiones.
Por qué esta tecnología interesa a las grandes operaciones mineras
Actualmente, muchas operaciones subterráneas utilizan redes de comunicación, dispositivos de radio, balizas o sistemas de reconocimiento del entorno para identificar la posición de sus vehículos.
Estas soluciones pueden ofrecer resultados precisos, pero requieren infraestructura, mantenimiento y adaptación cuando las labores avanzan hacia nuevas galerías.
La navegación instalada directamente en los equipos permite reducir parte de esa dependencia.
En un camión de transporte subterráneo, conocer la posición y orientación puede facilitar la asignación de rutas, el seguimiento de los desplazamientos y la coordinación con otros vehículos.
En los equipos de carga, la información permite mejorar el registro de los movimientos del mineral y su traslado entre sectores.
Las perforadoras también podrían aprovechar mediciones precisas de orientación para alinear sus trabajos con los diseños establecidos por ingeniería.
Otra aplicación potencial corresponde a las operaciones autónomas o teleoperadas, especialmente en zonas donde las condiciones geotécnicas, la temperatura o los riesgos operacionales hacen conveniente reducir la exposición directa de trabajadores.
No obstante, conocer la ubicación de una máquina constituye solamente una parte de la autonomía. Para circular sin conductor también se necesitan sistemas independientes de detección de obstáculos, control de movimiento, comunicaciones y seguridad operacional.
La nueva capacidad de fabricación que prepara Estados Unidos
La expansión de Advanced Navigation contempla un centro de excelencia en posicionamiento, navegación y sincronización en Huntsville, Alabama.
La instalación estará orientada a investigación, desarrollo, fabricación y validación de tecnologías que incluyen giroscopios de fibra óptica, sensores láser, sistemas microelectromecánicos, fotónica y otras soluciones avanzadas.
La iniciativa está respaldada por una ronda de financiamiento Serie C de US$110 millones. Esa cifra corresponde al financiamiento empresarial informado y no debe interpretarse como el presupuesto exclusivo de construcción o equipamiento de la instalación estadounidense.
El proyecto tiene un componente importante relacionado con la industria de defensa de Estados Unidos, donde existe demanda por sistemas capaces de mantener navegación precisa cuando las señales satelitales son interferidas o resultan inaccesibles.
Sin embargo, las mismas tecnologías tienen aplicaciones civiles, especialmente en maquinaria pesada y operaciones industriales con restricciones de posicionamiento.
La compañía no ha precisado públicamente cuántos sistemas adicionales fabricará exclusivamente para minería ni un calendario de suministro destinado a operaciones chilenas.
El desafío pendiente: llevar las pruebas a las flotas mineras
Aunque los resultados obtenidos en Finlandia demuestran que es posible mantener estimaciones de posición durante recorridos subterráneos prolongados, todavía existen desafíos para aplicar estas capacidades de manera generalizada.
La precisión puede depender de las condiciones del terreno, la velocidad, el montaje de los sensores y la continuidad de las mediciones.
Además, los sensores láser necesitan mantener una línea de visión adecuada hacia la superficie de referencia, mientras que los sistemas inerciales deben controlar la acumulación de errores.
Su integración en equipos mineros reales requiere considerar vibraciones, golpes, polvo, mantenimiento y los sistemas de control propios de cada fabricante.
La tecnología tampoco elimina necesariamente la utilidad de las redes existentes. Su principal aporte consiste en proporcionar una fuente adicional de posicionamiento y reducir la dependencia de infraestructura fija.
Para la minería subterránea, especialmente en operaciones que avanzan hacia mayores profundidades, esta capacidad aborda un problema fundamental: mantener información confiable sobre la ubicación de máquinas que trabajan fuera del alcance de los satélites.
La ampliación industrial de Advanced Navigation busca llevar esa capacidad a una mayor escala de producción. La siguiente etapa será demostrar su funcionamiento sostenido en flotas de maquinaria minera y determinar hasta qué punto puede facilitar operaciones más automatizadas.
REDIMIN Responde
¿Qué desafío enfrenta la automatización en minería subterránea?
Uno de los principales desafíos es determinar la ubicación de una máquina minera a cientos de metros bajo tierra, donde las señales GPS no pueden atravesar las capas de roca.
¿Qué está haciendo Advanced Navigation para abordar este desafío?
Advanced Navigation está ampliando su capacidad de fabricación en Huntsville, Alabama, mediante un centro especializado en sistemas de posicionamiento que no dependen continuamente de satélites, con aplicaciones en camiones, cargadores y equipos de perforación utilizados en minería subterránea.
¿Cómo funciona el sistema de navegación desarrollado por Advanced Navigation?
El sistema combina navegación inercial con sensores láser. Utiliza giroscopios de fibra óptica y acelerómetros para medir cambios de velocidad y orientación, y un sensor láser infrarrojo para determinar la velocidad del vehículo respecto de la superficie, corrigiendo errores acumulados en las mediciones inerciales.
¿Qué resultados se obtuvieron en las pruebas realizadas en Finlandia?
En una prueba en la mina Pyhäsalmi, el sistema calculó la posición de un vehículo a 1.400 metros de profundidad sin GPS, con un error final de 15,98 metros tras recorrer 22,92 kilómetros. En otras pruebas, la desviación promedio fue de 2,83 metros en recorridos de hasta seis kilómetros.
¿Por qué es relevante esta tecnología para las operaciones mineras?
La tecnología permite reducir la dependencia de infraestructura de posicionamiento, facilitando la asignación de rutas y el seguimiento de desplazamientos en operaciones subterráneas. También es útil para operaciones autónomas o teleoperadas, donde se busca minimizar la exposición de trabajadores a condiciones riesgosas.
