چالش‌های مرتبط با ایجاد معادن‌هوشمند

نخستین چالش بر سر راه ایجاد یک معدن هوشمند، نیازمند سرمایه‌گذاری کلان روی تجهیزات یکپارچه‌ای است که باید در عملیات و نقاط مختلف معدن نصب شوند. سوئیچ کردن عملیات به انواع کاملا هوشمند به سرمایه‌گذاری قابل‌توجه روی سیستم‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری و آموزش نیروی انسانی برای استفاده موثر از آنها نیاز دارد. مشکل اساسی بعدی در ایجاد یک معدن هوشمند، مقاومت نیروی انسانی و به‌ویژه در سطوح مدیریتی برای اتخاذ این راه‌حل‌های دیجیتال است. از دید بسیاری از کارکنان معدن اتوماسیون به معنی حذف آنها از جامعه کارکنان معدنی است؛ به‌همین‌دلیل، سازگاری و همکاری نیروی انسانی با تجهیزات هوشمندسازی پایین است. در نتیجه، آموزش و ارتقای دانش دیجیتال نیروی انسانی باید اولویت عملیات هوشمندسازی باشد.

چالش بعدی مرتبط با سازگاری عملیات و سیستم‌های سنتی با انواع مبتنی بر فناوری و باهدف هوشمندسازی است؛ انتقال این سیستم‌ها و مدل‌های عملیاتی آنها بسیار چالش‌برانگیز و معمولا به شرکت‌های مشاور در حوزه دیجیتال نیاز دارد. همچنین، نگرانی‌ها درباره هک سیستم‌های دیجیتال و نشت اطلاعات در دوران پس از هوشمندسازی بالا می‌رود و معدن برای مراقبت از دارایی‌های مجازی خود باید به‌دنبال اتخاذ رویکردهای قابل‌اتکا در مقابل ریسک‌های سایبری باشد. در حضور روند کنونی از تکامل فناوری و سیستم‌های خودکار در معدنکاری هوشمند، اکنون شرکت‌های معدنی به ظرفیت‌هایی برای ایده‌های جاه‌طلبانه‌ای مانند استخراج فضایی بدل شده‌اند. اگرچه هنوز انسان فاصله زیادی برای اجرایی کردن چنین فعالیت‌هایی دارد، اما اتوماسیون و قابلیت‌های معادن هوشمند در ادامه به مرحله‌ای از استقلال و بهینگی می‌رسند که امکان چنین استخراج‌هایی نیز به‌وجود می‌آید.

کاربرد هوش‌ مصنوعی در استخراج

بهروز مینایی، دبیر ستاد توسعه فناوری‌های هوش مصنوعی ایران در ارتباط با کاربرد هوش مصنوعی و لزوم استفاده از این تکنولوژی در معادن کشور به صمت گفت: یکی از صنایعی که در کشور، درآمد بسیار بالایی دارد، صنعت معدن است. ما در ایران معادنی مانند مس، فولاد و... داریم که صنعت فولاد یکی از پردرآمدترین صنعت‌های کشور است و این صنعت بررسی کرده که اگر ظرف مدت ۴ سال آینده از هوش مصنوعی در راستای بهره‌وری فعالت‌های خود استفاده نکنند، درگیر یک عقب‌ماندگی خواهند شد و از دنیا عقب خواهند ماند و بازار جهانی جذب کشور دیگری خواهد شد.

مینایی ادامه داد: هوش مصنوعی این توانایی را دارد تا در فعالیت‌های استخراج معادن، کمک‌های بسیاری انجام داده و مراحل مختلف استخراج را به معدنکار نشان دهد. همچنین در فرآیند حمل نخاله و مواد معدنی و شیوه اصولی حمل‌ونقل، هوش مصنوعی می‌تواند کاربردهای بسیاری داشته باشد. به‌طورکلی، استفاده از هوش مصنوعی از اکتشاف تا استخراج، می‌تواند فعالیت اصولی معدنکاری را گسترش داده و خطرات احتمالی را نیز کاهش دهد. باید در نظر داشت جهان به‌سمت دیجیتالی شدن معادن حرکت کرده و اقدامات بسیاری را انجام داده است.

وی گفت: ماشین‌های حمل‌ونقل که وظیفه حمل مواد معدنی را برعهده دارند، می‌توانند از تکنولوژی هوش مصنوعی استفاده کنند. در مسیر حمل مواد معدنی، تقلب‌هایی انجام می‌گیرد که برای رفع این تقلب‌ها و مسیریابی اصولی، می‌توان از هوش مصنوعی استفاده کرد و امکان خطا را کاهش داد و به‌صفر رساند.

ایمنی در معادن نکته‌ای دارای اهمیت است

مینایی افزود: ایمنی در معدن نکته بسیار مهمی است که باید توجه ویژه‌ای به آن داشت. حادثه‌ای که در معدن طبس اتفاق افتاد و جان بسیاری از معدنکاران عزیز کشورمان از دست رفت، نشان داد که اگر از هوش مصنوعی در فعالیت‌های معدنی استفاده شود، می‌توان جلوی این حوادث ناگوار را گرفت. استفاده از کلاه‌های هوشمند در فعالیت‌های معدنکاری که سنسورهای حساس به پخش گاز دارد، می‌تواند دستور تخلیه معدن را صادر کند و معدن تخلیه شود. پیش‌بینی بروز حادثه با استفاده از هوش مصنوعی امکان‌پذیر است و اگر در معدن طبس چنین تکنولوژی استفاده می‌شد، شاهد این حادثه ناگوار نبودیم.

وی خاطرنشان کرد: هوش مصنوعی نیروی محرکه بعدی انقلاب صنعتی است. این فناوری، ظرفیت ایجاد ارزش اقتصادی بیشتری نسبت به اینترنت را دارد. هوش مصنوعی می‌تواند بهره‌وری را افزایش دهد، نوآوری را تقویت کند و رشد اقتصادی را تسریع بخشد. اما باید اطمینان حاصل کنیم که این مزایا به‌طورگسترده در جامعه توزیع می‌شوند. در سطح خرد، هوش مصنوعی به شرکت‌ها اجازه می‌دهد تا فرآیندهای خود را بهینه کنند، هزینه‌ها را کاهش دهند و بهره‌وری را افزایش دهند. این امر از طریق خودکارسازی وظایف تکراری، بهبود پیش‌بینی‌های تقاضا و ارائه خدمات شخصی‌سازی‌شده به مشتریان محقق می‌شود. در بخش‌هایی مانند تولید، خدمات مالی، خرده‌فروشی، هوش مصنوعی در حال تحول عمیق مدل‌های کسب‌وکار است.

هوش مصنوعی ظرفیت رشد اقتصادی را دارد

وی گفت: در سطح کلان، هوش مصنوعی ظرفیت افزایش قابل‌توجه رشد اقتصادی را دارد. پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد که هوش مصنوعی می‌تواند تا سال ۲۰۳۰ حدود ۱۵.۷تریلیون دلار به اقتصاد جهانی اضافه کند. این رشد از طریق افزایش بهره‌وری، ایجاد صنایع جدید و بهبود تصمیم‌گیری‌های اقتصادی حاصل می‌شود. با این حال، این تحول با چالش‌هایی نیز همراه است، از جمله تغییرات در بازار کار و نیاز به مهارت‌های جدید. سیاست‌گذاران باید برای اطمینان از توزیع عادلانه مزایای هوش مصنوعی و کاهش نابرابری‌های احتمالی، اقدامات لازم را انجام دهند. هوش مصنوعی یک فناوری همه‌جانبه است که ظرفیت تغییر تمام بخش‌های اقتصاد را دارد. درست مانند برق در قرن گذشته، هوش مصنوعی می‌تواند موجی از نوآوری و رشد بهره‌وری را ایجاد کند.

وی افزود: هوش مصنوعی می‌تواند منجر به افزایش بهره‌وری، بهبود ایمنی، کاهش هزینه‌ها و تاثیرات زیست‌محیطی در صنعت معدن شوند، همچنین ممکن است نیاز به مهارت‌های جدید در نیروی کار و تغییر در ساختار شغلی صنعت معدن را به‌همراه داشته باشد. هوش مصنوعی می‌تواند به تجزیه و تحلیل داده‌های زمینی و ژئوفیزیکی بپردازد و نقاط مناسب برای حفاری را شناسایی کند که باعث کاهش زمان و هزینه‌های مرتبط با اکتشاف هوشمند می‌شود.

هوشمندسازی، موضوعی نوپا

محسن ابوالفتحی، کارشناس ارشد فناوری اطلاعات در ارتباط با اهمیت هوشمندسازی معادن به صمت گفت: باتوجه به آنکه هوشمندسازی در کشور ما موضوعی نوپا به‌شمار می‌رود، بخشی از هزینه‌های هوشمندسازی صنایع از محل بودجه تحقیق و توسعه تامین می‌شود، اما به‌طورکلی متاسفانه عزم و اشتیاق قطعی برای ورود به این عرصه در صنایع وجود ندارد.

 زمانی که نرم‌افزارها را به برخی صنایع توضیح می‌دهیم و مزایای آنها از جمله باز نشدن درب برای ماشین‌های غیرمجاز را تشریح می‌کنیم، عنوان می‌کنند که همین کار را نیز ترجیح می‌دهیم از طریق نیروی انسانی انجام دهیم، در حالی که این پروژه از هر نظر برای شرکت‌ها امتیازات مثبت بیشتری به‌همراه دارد و حتی برخی پا را فراتر گذاشته و این اقدامات را یک فعالیت غیرضروری و لوکس تلقی می‌کنند.

ابوالفتحی ادامه داد: درباره معدن هم با هوشمندسازی می‌توان پیش‌بینی کرد که یک جسم ارزشمند ممکن است کجا باشد و براساس آن پیش‌بینی، برای آزمایش عمل کنیم و نتایج آزمایش برای بهبود پیش‌بینی بعدی بازخورد می‌دهند. به‌طورنمونه برنامه‌ریزی کامیون‌های باربری در یک گودال یک مشکل بهینه‌سازی است که ما از طریق نرم‌افزارهای هوشمندسازی باید زمان بیکاری را به‌حداقل و توان عملیاتی را برای یک ناوگان در یک روز معین به‌حداکثر برسانیم و در این مسیر فاکتورهای ثابت و متغیر مختلفی داریم.

کمبود یک نهاد متولی برای هوشمندسازی

وی گفت: متاسفانه همان‌گونه که در صنایع شاهد برخی تصورات نادرست از هوشمندسازی هستیم، برخی شرکت‌های هوشمندسازی هم محصولاتی را عرضه می‌کنند که متعلق به آنها نیست و کپی‌کار شرکت‌های دیگر هستند یا در برخی مواقع محصولاتی به‌عنوان هوشمندسازی معرفی می‌شوند که هیچ ربطی به این پدیده ندارند؛ بر این اساس می‌توان گفت خلأ یک نهاد متولی برای هوشمندسازی در کشور احساس می‌شود تا با یک تیم تخصصی مانع پروژه‌های غیرقابل‌اجرا و همچنین ادعاهای واهی شود و معتقدم در این میان بخش کسب‌وکارهای نوپای سازمان فناوری به‌عنوان زیرمجموعه وزارت ارتباطات می‌تواند این وظیفه را عهده‌دار شود.

وی افزود: در بخش هوشمندسازی معدن، گردش مالی حدود ۱۰۰ میلیارد تومان است و باید از اقدامات کوچک شروع کنیم، چراکه صنعت و به‌ویژه بخش معدن در زمینه هوشمندسازی به بلوغ لازم نرسیده است و در آینده«سازمان ملی هوش مصنوعی» می‌تواند در این رابطه موثر واقع شود؛ به هر حال گام نخست این است که باید بپذیریم، این یک موضوع لوکس نیست بلکه یک ضرورت جهانی است؛ کمااینکه عربستان که از نظر مواد معدنی با کشور ما فاصله بسیاری دارد، حدود ۹ میلیارد دلار در این بخش سرمایه‌گذاری کرده است و اگر بخواهیم با همین سرعت در این مسیر گام برداریم، باید شاهد ورشکستگی برخی بنگاه‌های کوچک و متوسط به‌دلیل پایین بودن بهره‌وری باشیم.

سخن پایانی

اگرچه معدن همیشه به‌عنوان یک صنعت سنتی، کند و با عملکردی غیربهینه، به‌ویژه در مسائل مرتبط با محیط‌زیست، شناخته می‌شده، با این حال در ۱۰ سال اخیر، معدنکاری با ورود همه‌جانبه تجهیزات دیجیتال و بهبود در بهره‌وری و وضعیت ESG همراه بوده است و امیدهای زیادی به بهبود همه‌جانبه خلق شده‌ و فناوری‌های جدید امکان بیشتری در بازیافت مواد معدنی از باطله‌های معدنی فراهم کرده‌، انعطاف بیشتری به معادن در مواجهه با روندهای تقاضا و قیمت‌گذاری در بازار  و چهره جذاب‌تر و فناورمحوری به معادن داده‌اند تا جذب نیروی کار مستعد برای آن راحت‌تر باشد.