نرمافزار، حسگرها، اتوماسیون و اکتشاف در صدر فناوری‌‌ها در معدن
بسیاری از شرکت‌های معدنی سرمایه‌گذاری هنگفتی روی فناوری‌‌ها در معدن نظیر هوش مصنوعی انجام داده‌‌اند، بخش قابل‌‌توجه سرمایه‌گذاری در دیگر بخش‌ها نظیر اتوماسیون و روباتیک شده است.
در مصاحبه اینوست‌‌مت با رهبران حوزه‌‌های اکتشاف، معدن و مشاوره مالی، تغییرات مهمی که در سال‌جاری روی می‌دهد، بررسی شد.
شنیدن این موضوع که یادگیری ماشینی و هوش مصنوعی چند بار در بحث‌‌ها مطرح شدهاند، برای بسیاری تعجب‌‌آور نخواهد بود. یکی از مدیران ارشد فنی معدن گفت که بسیاری از شرکت‌های استخراج از قبل، سرمایه‌گذاری هنگفتی روی هوش مصنوعی انجام داده‌‌اند. بخش قابل‌‌توجه، جذب شدید این صنعت از حسگرها و نرم‌افزارهای متصل است. پتانسیل تحول عظیم این ترکیب قرار است در سال ۲۰۲۴ به طور فزاینده‌‌ای آشکار شود.
اتوماسیون و روباتیک، و فناوری‌‌های برق‌‌سازی نیز در میان نمایندگان این صنعت از اهمیت بالایی برخوردار بودند. به‌رغم دیدگاه افرادی مانند مارک اوبراین از CITIC Pacific در مورد فراگیر بودن هوش مصنوعی، اکثر آنها «عصر استخراج هوشمند» را در مراحل ابتدایی خود می‌‌بینند. به گفته یکی از مدیران صندوق فناوری معدن و فلزات، پتانسیل نهفته فوق‌‌العاده‌‌ای برای فناوری‌‌ها درجهت کمک به شکل‌‌دهی پروژه‌‌های جدید، بهینه‌‌سازی سود حاصل از عملیات و زیرساخت‌‌های موجود، و تغییر تصویر «کثیف، زیان‌‌آور، مخاطره‌‌آمیز» معدن وجود دارد.
بیشتر بخوانیم: نوآوری‌های مهم فناوری معدن در سال ۲۰۲۳
پل هاوس، مدیرعامل شرکت استرالیایی ایمدکس، یکی از معدود شرکت‌های اصیل فناوری معدن در جهان با فروش سالانه بیش از ۳۰۰ میلیون دلار، گفت: «اولین پذیرندگان فناوری در معدن به دو دسته تقسیم می‌‌شوند: افرادی که مشکلات واقعا بزرگی دارند، یا افرادی که رهبری واقعا نوآورانه دارند و اهمیتی ندارد که کدام یک اول است. هر دوی آنها پذیرنده اولیه هستند. تا به امروز بیشتر به رهبری نوآور وابسته بوده‌‌ایم.»
به طور فزاینده‌‌ای در شرایط فعلی، مشکلات بزرگی وجود دارد که در کانون توجه قرار می‌‌گیرند. حذف دارایی‌‌ها یکی از ویژگی‌‌های یک دوره گزارش برای هر شرکت معدنی در حال حاضر است. یک محیط با هزینه رو به افزایش، بیکاری کم و نرخ بالای نیروی کار و بهرهوری کمتر وجود دارد.
در یک زمان، همان‌طور که در دهه‌‌های مختلف در صنعت اتفاق افتاده است، این امواج فشرده‌‌سازی شده منجر به تغییرات مرحله‌‌ای در نوآوری می‌شود. شما در هر بخشی که تحت‌تاثیر نقاط فشار باشید، انقلاب‌‌های صنعتی کوچکی دارید. حسگرهای سفارشی و ابزارهای تجزیه‌‌و‌‌تحلیل داده‌‌ها باعث رشد Imdex (نرمافزار آنالیز داده‌‌های اکتشافی) می‌‌شوند.
دیلن وب، مدیرعامل دیتاماین گفت: «آرایه فزاینده‌‌ای از سنسورهای هوشمند، با کاهش هزینه‌‌ها و موارد استفاده دقیق‌‌تر که در عملیات ثابت شدهاند، در دسترس هستند. این امر باعث افزایش پذیرش حسگرها می‌شود و فرصت‌‌های قابل‌‌توجهی برای بهبود کارآیی معدنکاری فراهم می‌کند.»
به عنوان یک ارائه‌‌دهنده نرمافزار، دیتاماین به طور مداوم به دنبال راه‌‌هایی برای تفسیر و تجزیه‌‌و‌‌تحلیل منابع داده جدید برای بهبود فرآیند تصمیم‌گیری موجود یا ایجاد جریان‌‌های کاری جدید برای مشکلاتی است که قبلا رسیدگی نشده است.
اوبرین مدیرکل فناوری دیجیتال و نوآوری در تولید‌‌کننده سنگ‌آهن، CITIC، معتقد است که بسیاری از محصولات از قبل دارای عناصر هوش مصنوعی یا یادگیری ماشینی (ML) هستند و آنها فقط پیچیده‌‌تر و مفیدتر می‌‌شوند. اوبرین گفت: «هوش مصنوعی به طور مداوم فراگیرتر می‌شود، اما ما در برخی موارد کمتر متوجه آن می‌‌شویم.»
بیشتر بخوانیم: هوش مصنوعی و شبکه‌های ۵.۵G معادن را به سطح جدیدی از «هوشمندی» می‌رسانند
یکی از چیزهایی که مردم اغلب از من می‌‌پرسند این است که آیا شرکت معدنی شما کاری با هوش مصنوعی انجام می‌دهد؟
به آنها اعلام میکنم ما تیمی نداریم که روی هوش مصنوعی کار کند و شما نیز نیازی به این کار ندارید. هر یک از فروشندگان شما هوش مصنوعی را در ابزارهای خود، از گودال تا بندر، استفاده کرده است. در تمام این مسیر سیستم‌هایی وجود دارند که نظارت و بهینه‌‌سازی می‌کنند، سیستم‌هایی که کارهای بهداشتی را روی تجهیزات مختلف انجام می‌دهند، و سیستم‌های ایمنی.
هر ابزار و پلتفرمی دارای نوعی از امنیت سایبری با یادگیری ماشینی است.معدنکاری، مانند بسیاری از تلاش‌‌های تولیدی، دارای قطعات متحرک زیادی است. موارد بسیاری برای بهینه‌‌سازی درست در کل زنجیره ارزش وجود دارد. نظارت زیادی بر تجهیزات در حال انجام است و اینها مواردی هستند که ابزارهایی که از یادگیری ماشینی استفاده می‌کنند می‌توانند کاری را به شکل استثنایی انجام دهند، بهتر از هر انسانی.
مواردی وجود دارند که انسان نمی‌تواند آن را به خوبی انجام دهد، اما الگوریتم‌‌های یادگیری ماشینی در آنها استثنایی هستند.جیسون پرایس، مدیر اجرایی شرکت مشاور فناوری‌‌ها در معدن، آتریکو، گفت که فناوری حسگر در حال ایجاد مجموعه‌‌های داده استاندارد شده جدیدی است که کلید باز کردن بینش‌‌ها و ارزش‌‌های پیشنهادی تازه در معدن است. او گفت ML و مجموعه داده‌‌های استاندارد شده بزرگ، توانمندسازهای مهمی برای کار با هوش مصنوعی در این صنعت هستند.
دیوید پیو، رئیس سابق نوآوری انگلیسی آمریکایی، گفت که او شیفته این است که ببیند چگونه هوش مصنوعی و رویکردهای مبتنی بر دانش می‌توانند طیف وسیعی از عملکردهای پشتیبانی معدن را با تقویت قوای انسانی و بهبود نتایج تغییر دهند.
او گفت: «تعداد زیادی از شرکت‌ها خارج از صنایع معدنی در اینجا کار می‌کنند که ممکن است تاثیر بزرگ و شاید غیرمنتظره‌‌ای بر معدن و فناوری‌‌ها در معدن داشته باشند.»
بیشتر بخوانیم: افزایش بهرهوری کسب‌وکار با دوقلوهای دیجیتال سازمانی (DTO)
صنعت معدن، فناوری را از سایر صنایع پذیرفته که با توجه به رشد تصاعدی سرمایه‌گذاری در فناوری جهانی قابل‌‌توجه است.
آژانس بین‌المللی انرژی می‌‌گوید سرمایه‌گذاری جهانی انتقال انرژی در سال ۲۰۲۳ به ۱.۸ تریلیون دلار رسید که یک رکورد جدید است. طبق گزارش‌‌ها، بودجه راه‌‌اندازی هوش مصنوعی در سال گذشته به بیش از ۵۰ میلیارد دلار رسید. طبق گزارش McKinsey & Co سرمایه‌گذاری در استارت‌آپ‌‌های محاسباتی کوانتومی در سال گذشته به بالاترین حد خود یعنی ۲.۳۵ میلیارد دلار رسیده است.
در همین حال پیش‌بینی می‌شود که بازار جهانی فناوری‌‌های نانو از حدود ۷۹ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۳ به ۲۵۰ میلیارد دلار تا سال ۲۰۳۰ رشد کند. حدود ۷۲ میلیارد دلار از فروش جهانی فناوری‌‌های روباتیک در سال ۲۰۲۲ می‌تواند تا سال ۲۰۳۲ به ۲۸۳ میلیارد دلار برسد. و بازار رایانش ابری به ارزش حدود ۵۴۰ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۲ ممکن است تا سال ۲۰۳۰ به ۱۷۲۰ میلیارد دلار برسد.و یک بازار فضایی تجاری به ارزش ۲۸۰ میلیارد دلار در سال ۲۰۱۰ می‌تواند تا سال ۲۰۳۰ به یک تریلیون دلار برسد.
مدیرعامل ایمدکس، هاوس گفت: «بیشتر آنچه در معدن اتفاق می‌‌افتد، از صنایع دیگر سرچشمه می‌گیرد.»
اگر به برق‌‌سازی، اتوماسیون و… نگاه کنید، بسیاری از کارهایی که ما انجام می‌‌دهیم مسیرهایی است که از صنعت نفت و گاز حاصل شده است.
شما باید صنعت خود را بشناسید
دانش در صنعت مواد معدنی سنگ سخت مهم است. اما بسیاری از تابلوهای راهنما، توسط صنایعی که پیش از ما بوده‌‌اند برای ما مشخص شدهاند.
هاوس گفت که بسیاری از فناوری‌‌های سنجش و تصویربرداری زیرسطحی مرتبط با معدن در حال ظهور هستند: «من می‌توانم بگویم بسیاری از آنها هنوز در حال پیشرفت هستند.»
بنابراین، تغییر واقعی در صنعت ما فقط از توانایی اندازه‌‌گیری سنگ ناشی نمی‌شود، بلکه از توانایی انجام سریع‌‌تر آن و از توانایی در واقع تصمیم‌گیری بهتر ناشی می‌شود.
برای اینکه این اتفاق بیفتد، باید کل گردش کار را دوباره تنظیم کنید، بنابراین روش استخراج فردا باید متفاوت از روش امروزی باشد.وب گفت شفافیت، کنترل و بهینه‌‌سازی زنجیره ارزش کامل از طریق فناوری‌‌های یکپارچه برای بسیاری از مشتریان دیتاماین به اولویت تبدیل شده است.
او گفت: «ما اغلب با یک حوزه اولویت خاص مانند حسابداری فلزات، کنترل سنگ معدن، ارسال یا ذخیره‌‌سازی شروع می‌‌کنیم، و راه‌‌حلی را پیاده‌سازی می‌‌کنیم که ارزش فوری ارائه می‌دهد. سپس می‌توان تحول دیجیتال را در زنجیره ارزش گسترده‌‌تر در مراحل گسترش داد و از ریسک و پیچیدگی یک پروژه غول‌‌پیکر اجتناب کرد.»
وب گفت که تجارت نرمافزار پایداری دیتاماین نیز در هر یک از دو سال گذشته دو برابر شده است.تمرکز اجرایی بیشتر بر سلامت، ایمنی، محیط‌زیست و مدیریت ذی‌نفعان، تقاضا برای راه‌‌حل‌‌های حرفه‌‌ای طراحی شده و پشتیبانی شده را برای جایگزینی صفحات گسترده موقت، سیستم‌های داخلی و حتی سیستم‌های مبتنی بر کاغذ که در گذشته در سایت‌‌های معدن معمول بودند، افزایش داده است. ما انتظار داریم این روند در سال ۲۰۲۴ ادامه یابد و شاهد روندهای مشابه برای این راه‌‌حل‌‌ها در صنایع مجاور مانند تولید، تاسیسات و ساخت‌‌و‌‌ساز و همچنین معدن باشیم.
بیشتر بخوانیم: تولید دیجیتال؛ تعریف و نمونه‌ها
خطوط بین نرمافزار و تجهیزات به طور فزاینده‌‌ای محو خواهد شد
پیتر جانسون، مدیر اجرایی شرکت بزرگ نرمافزار معدن، مپتک، گفت که کمبود مهارت‌‌های فزاینده صنعت امسال همچنان عاملی برای «اتوماسیون، کارآیی و دقت، با کاهش اتکا به افراد و تجربه» خواهد بود. به‌ویژه در کالاهای عمده، جریان‌‌های نقدی قوی باعث سرمایه‌گذاری مداوم در فناوری‌‌هایی می‌شود که به حاشیه و رشد حجم کمک می‌کند. اتوماسیون به‌ویژه یک عنصر کلیدی در انتقال انرژی و کاهش ردپای کربن برای عملیات معدن است و خطوط بین نرمافزار و تجهیزات به طور فزاینده‌‌ای محو خواهد شد.
فضایی برای رشد
میشل کیگان، مهندس معدن و مدیر برنامه آروز، گفت که شرکت‌هایی مانند ناوبری پیشرفته استرالیا در عین حال نمادی از تقاطع فناوری‌‌ها در بخش معادن زمینی و فضای تجاری در حال رشد هستند. ناوبری پیشرفته اخیرا فناوری مشابهی را در بخش استخراج سنگ‌آهن پیلبارا و کاربردهای دریایی زیر دریا عرضه کرده بود و در فرود ماه IM-۱ (ماشین‌‌های بصری-ناسا) مشارکت داشت.
کیگان گفت که ارتباطات ماهواره‌‌ای و تصاویر، ناوبری، اکتشافات زیرسطحی و روباتیک در خط مقدم تبادلات علمی، تحقیق و توسعه و تجاری بین دو صنعت قرار دارند. مسابقه فضایی شاهد ماموریت‌‌های بیشتری به ماه و در نهایت نوعی حضور طولانی‌مدت خواهد بود. همه اینها مستلزم انتقال دانش از بخش معدن در رویکردهای طراحی و ساخت زیرساخت است.
تغییردهنده‌‌های بازی در زمینه استخراج و پردازش فلزات هدایت خواهند شد.تمرکز بر ردپای کمتر و عملیات استخراج کارآمدتر باعث افزایش جذب مواد معدنی در معدن و روی تسمه نقاله‌‌های مواد حجیم می‌شود.XRF در تمام مریخ نوردها استفاده شده است. در حال حاضر از طیف‌‌سنجی شکست ناشی از لیزر (LIBS) نیز استفاده می‌شود. وقتی در کنفرانس‌‌ها به مناطق نمایشگاه نگاه می‌‌کنید، تعداد فزاینده‌‌ای از شرکت‌های حسگر وجود دارد. حوزه توسعه باتری، ذخیره انرژی، مدیریت انرژی و تامین انرژی نیز زمینه‌‌های بزرگی برای همپوشانی هستند. این شامل میکرو هسته‌‌ای نیز می‌شود و رولز‌‌رویس فعالانه به دنبال موارد استفاده از سایت معدن از راه دور برای فناوری خود است که در حال حاضر برای ماه طراحی شده است.
توانایی دستیابی به اهداف کربوهیدرات ما باعث افزایش تحقیق و توسعه و استقرار فناوری‌‌ها می‌شود، در حالی که عملیات بر روی ماه برای دوره‌‌های طولانی در ماموریت‌‌های منفرد به فناوری باتری پیشرفته و بهینه‌‌سازی انرژی نیاز دارد.تمرکز مداوم بر روی پایداری در فضا باعث می‌شود تعمیر و نگهداری و تامین مجدد در مدار بیشتر شود، که با توجه به کاربرد روباتیک و تولید (چاپ سه بعدی) بر زمین تاثیر خواهد گذاشت.
بیشتر بخوانیم: پنج ستون و عامل اصلی در تحول دیجیتال موفق
اکتشاف
آتریکوز پرایس می‌‌گوید گذر از کاربرد هوش مصنوعی در اکتشاف به‌‌عنوان یک تغییر بالقوه بازی در معدنکاری سخت است. چیزهایی که بازی را تغییر می‌دهند، اکتشافات جدید عظیمی هستند. کشف منابع جدید و بزرگ مس کار بزرگی است.
اوبرین از CITIC گفت: یادگیری ماشینی زیادی برای اکتشاف وجود دارد. در گذشته مردم به داده‌‌های حفاری و مواردی از این دست نگاه می‌‌کردند و خودشان این موارد را به صورت دستی ارزیابی می‌‌کردند. اکنون ما سیستم‌های زیادی را می‌‌بینیم که می‌توانند هسته‌‌های مته و خوشه‌‌هایی از داده‌‌های اکتشافی را بگیرند و در واقع پردازش آنها را به روش‌های بسیار پیشرفته آغاز کنند.حفاری بسیار گران است.
اگر می‌توانید همان نوع بینش‌‌ها را در مورد آنچه اتفاق می‌‌افتد با حفره‌‌های کمتر و خروجی‌‌های بهتر از داده‌‌هایی که جمع‌‌آوری می‌‌کنید به دست آورید، اینها همه روش‌های ارزشمندی هستند که ما از داده‌‌هایی که جمع‌‌آوری می‌‌کنیم استفاده می‌‌کنیم.
منبع: دنیای اقتصاد
- نرمافزار، حسگرها، اتوماسیون و اکتشاف در صدر فناوری‌‌ها در معدن
بیشتر بخوانیم: گام بعدی دستورکار تحول دیجیتال شما چیست؟
