La iniciativa propone utilizar iluminación LED como un sistema para transmitir instrucciones o información mediante focos o balizas en situaciones de emergencia, entregando datos clave para una evacuación segura en minería.
El estudiante del programa de Doctorado en Ingeniería Eléctrica del Departamento de Ingeniería Eléctrica (DIE) de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM), Jonas Elías Peñailillo, fue seleccionado como beneficiario de la beca Piensa Minería en su versión 2026, concurso impulsado por Codelco que apoya el desarrollo de líneas de investigación y tesis vinculadas a los principales desafíos estratégicos de la compañía. Su proyecto, titulado “Sistema de Comunicación Óptica por Cámara con Modulación HSSK para Monitoreo en Minería Profunda”, propone una solución inédita para fortalecer la conectividad y el monitoreo en túneles subterráneos.
La convocatoria de esta versión reunió 48 postulaciones de estudiantes de doctorado y magíster de universidades chilenas acreditadas, de las cuales fueron seleccionados ocho ganadores que recibirán apoyo financiero anual por hasta 48 meses en el caso de doctorado y 24 meses para magíster. En ese contexto, la propuesta de Peñailillo destacó por su enfoque innovador y por su potencial aplicación en uno de los entornos más exigentes de la industria minera.
Un desafío para la minería profunda
El proyecto busca resolver uno de los problemas más complejos de la minería subterránea: la pérdida de conectividad inalámbrica en túneles profundos. Según el propio investigador, los sistemas tradicionales de radiofrecuencia se degradan severamente en espacios confinados debido a la geometría de las galerías, la interferencia electromagnética de la maquinaria pesada y el bloqueo físico de las señales.
La solución que propone consiste en aprovechar la infraestructura de iluminación industrial LED de los túneles para transmitir datos críticos mediante un sistema óptico inalámbrico, creando una red de respaldo de baja latencia y alta redundancia. El diseño contempla el uso de matrices de iluminación RGB LED como transmisores y cámaras CMOS como receptores, junto con algoritmos de procesamiento digital de imágenes en tiempo real.
Tecnología pensada para condiciones extremas
El sistema fue concebido para operar en condiciones hostiles de minería subterránea profunda, donde confluyen polvo en suspensión, humedad elevada, variaciones térmicas y la ausencia de línea de vista directa en tramos curvos o complejos del túnel. La modulación HSSK, basada en variaciones de tono y saturación del color, permitiría codificar información de manera más robusta que los esquemas tradicionales de intensidad lumínica.
De acuerdo con la propuesta, esta tecnología podría superar los 150 bits por segundo y mantener tasas de error por debajo del umbral de corrección FEC, asegurando la integridad de los datos transmitidos sin necesidad de retransmisión. Además, el sistema podría reducir costos de instalación y mantenimiento al prescindir de cableado en sectores críticos y evitar interferencias propias de la radiofrecuencia.
Impacto en seguridad y monitoreo
Más allá de su dimensión tecnológica, la investigación apunta a fortalecer la seguridad de los trabajadores en escenarios de emergencia. En caso de derrumbe o incendio, cuando las redes convencionales podrían colapsar, las luminarias LED podrían transformarse en balizas de datos capaces de enviar instrucciones de evacuación, mapas de rutas seguras y alertas hacia dispositivos equipados con cámara.
El proyecto también contempla el monitoreo de variables ambientales y operacionales como temperatura, humedad, presencia de gases y estado de equipos, mediante sensores autónomos que transmitirían información por señales ópticas hacia cámaras fijas instaladas en la mina. Esta capacidad lo posiciona como una posible herramienta para la minería digital y la automatización remota de faenas subterráneas.
Financiamiento y proyección académica
Peñailillo señaló que la beca le permitirá concentrarse plenamente en su investigación y acelerar la transición entre la simulación digital y el desarrollo del prototipo físico, además de financiar software especializado, equipamiento óptico y traslados asociados al trabajo de campo. También proyecta una colaboración técnica con Codelco que incluya validación en terreno y acceso a información real de túneles mineros.
El estudiante valoró especialmente que la industria haya abierto espacio a tecnologías como la comunicación óptica por cámara, en un campo tradicionalmente dominado por soluciones de automatización clásica. “Que la industria minera local integre estas nuevas herramientas de vanguardia junto a los procesos clásicos es una excelente señal de apertura a la innovación global”, expresó en su entrevista al DIE.
Reconocimiento al trabajo colectivo
En sus palabras, el logro también refleja el trabajo colaborativo detrás de su formación. Peñailillo agradeció a su profesor guía, el doctor César Azurdia, al doctor Pablo Palacios y a sus compañeros del Laboratorio 5G, además de destacar el apoyo de su familia en este proceso académico.
La beca Piensa Minería 2026 se convierte así en un impulso decisivo para una investigación que busca aportar soluciones concretas a uno de los grandes desafíos de la minería del futuro: comunicarse mejor, con más seguridad y con mayor resiliencia en los entornos más extremos.
2-06-2026
