نقش هوش مصنوعی در توسعه اکتشافات معدنی چیست؟

به گزارش پایگاه خبری معدن نامه، بخش معدن به لطف استفاده از هوش مصنوعی (AI) و علم یادگیری ماشین در تولید مواد اولیه، در حال تجربه تغییر و تحولاتی گسترده است.

استفاده از تکنولوژی‌های موجود در هوش مصنوعی و علم یادگیری ماشین، موجب ایجاد تحول در استفاده از روش‌های اکتشاف و استخراج در معادن شده و پایداری در تولید و بهره‌وری در آن را افزایش می‌دهد.

پر کردن شکاف‌ نیازمندی‌های هوش مصنوعی در قاره اروپا

در حال حاضر ادغام هوش مصنوعی در به‌کارگیری شیوه‌های استخراج از معادن در اروپا یک ضرورت محسوب می‌شود. اروپا علی‌رغم داشتن پایگاه صنعتی غنی و وجود پروژه‌های فعال در زنجیره تامین متعدد، به ویژه در مقایسه با آمریکا، جایی که ادغام هوش مصنوعی در استخراج معادن به نظر به پیشرفت‌های قابل‌توجهی رسیده، ضعیف‌تر عمل کرده است.

کسب‌و‌کارهای فعال بخش معدن در آمریکا دریافته‌اند که مزیت رقابت در استفاده از هوش مصنوعی، در سادگی پیاده‌سازی عملیات استخراج و بهبود فرایندهای تصمیم‌گیری مرتبط با آن نهفته است.

این برتری در استفاده از هوش مصنوعی در بخش معدن آمریکا نسبت به اروپا، ایجاب می‌کند که قاره سبز استفاده از تکنولوژی‌های به‌روز در بخش هوش مصنوعی به منظور ایجاد فضای رقابتی در بخش مذکور در سطح جهانی را تسریع ببخشد؛ این در حالی است که بخش معدن با چالش‌ ممانعت فعالان این حوزه در استفاده از نوآوری‌های جدید مواجه است.

به‌ نقل از «Innovation News Network»، مطالعه اخیر محققان فعال در شرکت «State of Play» مستقر در استرالیا، نشان می‌دهد شرکت‌های معدنی بزرگ در مقابل استفاده از نوآوری در بخش معدن از خود مقاومت نشان می‌دهند و ترجیح داده‌اند وضعیت وابستگی شرکت‌های اکتشاف معادن به آن‌ها همچنان پابرجا باقی بماند.

در این مطالعه که در یک گزارش جامع ۷۸ صفحه‌ای خلاصه شده است، تاکید شده که تقریبا ۹۰ درصد از متخصصان صنعت معتقدند شرکت‌های فعال در حوزه اکتشاف معادن، در خط مقدم به‌کارگیری و توسعه روش‌های اکتشافی جدید نیستند. در عوض، ۶۰ درصد از متخصصان استفاده از نوآوری در بخش اکتشاف معادن را وظیفه شرکت‌های بزرگ معدنی و با مقیاس متوسط اعلام کردند.

محققان ماهیت پرخطر فرایند اکتشاف را دلیل اصلی نبود تمایل شرکت‌های بزرگ معدنی به توسعه و استفاده از روش‌های جدید اکتشاف معادن دانستند. طبق نظرسنجی انجام شده در این مطالعه که شامل پاسخ‌های ۷۲۰ شرکت معدنی، تامین‌کننده، مقامات دولتی، سرمایه‌گذاران و محققان در ۵۰ کشور مختلف دنیا بود، مولفه ریسک‌پذیری یک عامل بازدارنده اصلی و تاثیرگذار بر نرخ اکتشاف در معادن عنوان شده است.

در این مطالعه همچنین به شکاف عمیق میان دیدگاه‌های شرکت‌های استخراج‌ کننده و آن دسته از فعالان معدنی که بر استفاده از فناوری و روش‌های اکتشاف جدید در معادن تاکید دارند، اشاره شده است. بر همین اساس، نیازی مبرم در بازنگری استراتژی‌ها و سرمایه‌گذاری‌های صورت گرفته در بخش معدن احساس می‌شود.

شرکت «Four Point» به دنبال استفاده از هوش مصنوعی

شرکت «Four Point» در پی استفاده از هوش مصنوعی به منظور ایجاد تحول در بخش اکتشاف معادن است. برخلاف سرعت آهسته استفاده از نوآوری در بخش معدن جهان، شرکت «Four Point» در تلاش است که با استفاده از هوش مصنوعی مولد و تکنیک‌های جدید مربوط به فناوری نقشه‌برداری، تحولی شگرف را در بخش اکتشاف معادن ایجاد کند. استفاده از این فناوری، شرکت‌های فعال در حوزه اکتشافات مواد معدنی را قادر خواهد ساخت تا وضعیت زمین‌شناسی و کانی‌زایی مناطقی که در آن فعالیت می‌کنند را با دقت و بهر‌وری بالاتری مورد ارزیابی قرار دهند.

در همین راستا، سخنگوی شرکت «Four Point» بیان کرد: به کمک فناوری مذکور، بسیاری از مراحل میدانی در فرایند اکتشاف معادن حذف خواهد شد و زمین‌شناسان می‌توانند با استفاده از فناوری جدید نقشه‌برداری شرکت «Four Point»، به طور دقیق وضعیت مواد معدنی در معادن را حتی در شرایط نامطلوب آب و هوایی و در مناطق پوشیده از برف ارزیابی کنند.

گفتنی است که کسب‌وکار شرکت «Four Point» به دو بخش اصلی تقسیم می‌شود؛ بخش اول مربوط به پلتفرم «TerraEye» که قابلیت‌های بی‌نظیری در نقشه‌برداری دگرسانی مواد معدنی ارائه می‌کند. بخش دوم مربوط به سیستم تشخیص زودهنگام اثرات زیست‌محیطی است که در هنگام نظارت بر فعالیت در معادن روباز و حوضچه‌های باطله مورد استفاده قرار می‌گیرد. این شرکت همچنین سیستم هم‌زادهای دیجیتالی «Digital Twins» را برای دو پلتفرم مذکور خود توسعه داده است که مراحل برنامه‌ریزی و نظارت بر اجرای عملیات در معادن را بهبود می‌بخشد.

فناوری جدید شرکت «Four Point» با منبع‌یابی داده‌ها از طریق شرکت‌های ماهواره‌ای و به‌کارگیری فناوری‌های مرتبط با بخش یادگیری عمیق به عنوان زیرمجموعه علم یادگیری ماشین، می‌تواند ۲۲ نوع مختلف دگرسانی مواد معدنی را بر اساس نحوه انعکاس یا جذب نور از سطح زمین شناسایی کند. دستیابی به چنین داده‌هایی برای اکتشاف‌کنندگان معادن بسیار حائز اهمیت خواهد بود زیرا به کمک داده‌های به دست آمده می‌توان ارزیابی وضعیت کانی‌زایی معادن مورد بررسی را با سرعت و دقت بالاتری انجام داد.

در همین رابطه، می‌توان بیان کرد که امکان تعیین دقیق مناطق هدف‌گذاری شده از راه دور با استفاده از داده‌های ماهواره‌‌ای در زمینه اکتشاف معادن بسیار ارزشمند خواهد بود. استفاده از فناوری مذکور نه تنها باعث صرفه‌جویی در زمان می‌شود بلکه اثرات منفی زیست‌محیطی اکتشاف در سطح زمین را کاهش خواهد داد.

استفاده از نوآوری‌های جدید در بخش معدن به همراه رویکرد آینده‌نگرانه شرکت «Four Point» مبتنی بر پتانسیل ایجاد تحول با تمرکز بر به‌کارگیری فناوری‌ها در این بخش، مسیری را ترسیم می‌کند که می‌تواند استراتژی‌های مورد استفاده در روند اکتشاف معادن و میزان بهره‌وری در اجرای فرایند استخراج از ذخایر معدنی در سراسر جهان را دگرگون کند.

به‌کارگیری مدل‌های بنیادی؛ دگرگونی در فرایند استخراج معادن در مقیاس جهانی

مدل بنیادی هوش مصنوعی شرکت «Four Point» به عنوان نقشه‌راهی در راستای چگونگی استفاده موثرتر از هوش مصنوعی در استخراج معادن عمل خواهد کرد.

این مدل که بر روی مجموعه داده‌های متنوعی آزمایش شده است، شرکت‌های استخراج‌ کننده معدنی را قادر می‌سازد تا پایش محیطی، تجزیه و تحلیل مقدماتی و مدیریت ذخایر معدنی را با دقت بی‌سابقه‌ای انجام دهند.

با توجه به اینکه اتحادیه اروپا در نظر دارد به اهداف خود در راستای استقلال در تامین و تولید پایدار مواد اولیه حیاتی تا سال ۲۰۳۰ دست یابد، به‌کارگیری چنین قابلیت‌هایی بسیار مهم تلقی خواهد شد.

بر همین اساس می‌توان به جرات بیان کرد که استفاده از هوش مصنوعی نه تنها شناسایی و استخراج منابع معدنی را آسان‌تر می‌کند بلکه مزایای زیست‌محیطی قابل‌توجهی را نیز به همراه خواهد داشت. همچنین به کمک مدل‌های هوش مصنوعی می‌توان منطقه معدنی مورد نظر را با کمترین اختلالات زیست‌محیطی ارزیابی کرد. علاوه‌براین، هوش مصنوعی می‌تواند استفاده از منابع و انرژی در فرایندهای استخراج معادن را بهینه کند و میزان ضایعات و انتشار گازهای گلخانه‌ای را به طور قابل‌توجهی کاهش دهد.

در حال حاضر افزایش سرعت در تلفیق هوش مصنوعی با بحش معدن، یک امر مهم تلقی می‌شود؛ به نحوی که افزایش سرعت تلفیق هوش مصنوعی با بخش معدن و فرایند استخراج در اروپا به منظور دستیابی به پیشرفت‌های ایجاد شده در این زمینه در آمریکا و ایجاد فضای رقابتی میان این دو منطقه از جهان، اقدامی ضروری به نظر می‌رسد.

این اقدام نه تنها به معنای پذیرش فناوری‌های موجود با آغوشی باز خواهد بود بلکه سرمایه‌گذاری در توسعه روش‌های جدید در به‌کارگیری هوش مصنوعی متناسب با بخش زمین‌شناسی و نهادهای نظارتی در کشورهای اروپایی را به یک ضرورت تبدیل می‌کند و بر همین اساس اهمیت تمرکز بر سیاست‌گذاری‌ها و سرمایه‌گذاری بر استفاده از هوش مصنوعی در بخش معدن را بیش از پیش افزایش می‌دهد.

سیاست‌گذاری‌ها و سرمایه‌گذاری‌های دولتی، نقشی اساسی در تسهیل پذیرش استفاده از هوش مصنوعی در بخش معدن ایفا می‌کند. ارائه سیاست‌گذاری‌های مبتنی بر فرایند تحقیق و توسعه در هوش مصنوعی، انگیزه‌های فعالان صنعت استخراج معادن را برای پذیرش فناوری‌های مبتنی بر انرژی‌های تجدیدپذیر در راستای به‌کارگیری فناوری‌های دیجیتال افزایش می‌دهد که می‌تواند نرخ پذیرش هوش مصنوعی در بخش معدن را تسریع ببخشد.

علاوه‌براین، سرمایه‌گذاری در آموزش هوش مصنوعی می‌تواند میزان دانش و مهارت نیروهای کار فعلی و آینده را در راستای پیاده‌سازی و استفاده موثرتر از فناوری‌های هوش مصنوعی افزایش دهد.

تلاش‌های مشترک انجام شده برای تلفیق هوش مصنوعی با بخش معدن

ایجاد رابطه و همکاری میان شرکت‌های فناوری، شرکت‌های معدنی و ارگان‌های دولتی برای تلفیق موفقیت‌آمیز هوش مصنوعی با بخش معدن بسیار مهم تلقی می‌شود. ایجاد چنین مشارکت‌هایی با استفاده از نقاط قوت و دیدگاه‌های مختلف طرفین، منجر به ارائه راه‌حل‌های نوآورانه‌تر و موثرتر خواهد شد.

همچنین ایجاد این همکاری‌ها می‌توانند تاثیر مثبتی در هم‌سو کردن اهدافی چون سودآوری و پایداری در تولید داشته باشد و منجر به دستیابی به هدف‌گذاری‌های تعیین شده در هوش مصنوعی در زمینه استخراج از معادن در ابعاد اقتصادی و زیست‌محیطی شود.

برای پر کردن شکاف رقابت میان اروپا و آمریکا، تلفیق هوش مصنوعی با بخش معدن امری ضروری به نظر می‌رسد. در همین راستا می‌توان به فناوری شرکت «Four Point» به عنوان یک الگوی الزام‌آور به منظور استفاده از هوش مصنوعی در بخش معدن اشاره که نه تنها می‌تواند بهره‌وری عملیات استخراج از معادن را افزایش دهد بلکه موجب افزایش در روند تولید پایدار خواهد شد.

با توجه به حرکت اروپا به سمت دستیابی به اهداف مبتنی بر استقلال در تولید و تامین مواد اولیه استراتژیک، پذیرش فناوری‌های مرتبط با هوش مصنوعی به منظور ایجاد نوآوری در بخش معدن و تامین حجم افزایشی تقاضا در بخش معدن در آینده، لزوم هم‌سو‌سازی فعالیت‌های اقتصادی منطبق با کاهش اثرات منفی زیست‌محیطی در سطح جهانی را برجسته می‌کند.

استفاده از هوش مصنوعی در بخش استخراج از معادن نه تنها مزایایی چون انعطاف‌پذیری اقتصادی را به ارمغان خواهد آورد بلکه موجب ایجاد تعهد همگانی در بخش معدن در راستای توسعه و تولید پایدار در مواجهه با چالش‌های زیست‌محیطی جهانی می‌شود.

آن‌طور که مشخص است، هوش مصنوعی زمینه‌ساز تحولی جدی در بخش معدن خواهد شد. این حوزه در شمار فناوری‌های رو به رشد از هوش مصنوعی است که به مطالعه الگوریتم‌ها پرداخته و به کمک معدن‌کاران می‌آید. این فناوری با شناسایی اتوماتیک رخساره سنگ‌ها با استفاده از پردازش داده‌های گمانه‌ها، به فرآیند اکتشاف کمک می‌کند. هوش مصنوعی می‌تواند آینده مهندسی معدن را به شکلی هوشمندانه تغییر دهد. با استفاده از هوش‌مصنوعی در پردازش داده‌ها، مهندسان معدن می‌توانند داده‌های خود را به‌طور دقیق‌تر تحلیل کنند و تصمیمات اتخاذ کنند.