انقلاب هوش مصنوعی در زمینشناسی؛ تحول بزرگ در اکتشافات معدن

به گزارش «روزگار معدن»، چهل و سومین گردهمایی علوم زمین در سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور روز گذشته 30 بهمن ماه در سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی برگزار شد و با حضور پژوهشگران، متخصصان و مدیران این حوزه، جدیدترین دستاوردهای زمینشناسی و معدنی مورد بررسی قرار گرفت. این گردهمایی بهعنوان یکی از مهمترین رویدادهای علمی و تحقیقاتی در حوزه علوم زمین، فرصتی برای همافزایی بین دانشمندان، محققان و بخشهای اجرایی کشور فراهم کرد. تمرکز این رویداد بر بررسی راهکارهای نوین در مدیریت زمینشناسی، استفاده از هوش مصنوعی در اکتشافات معدنی و بهرهگیری از فناوریهای پیشرفته در تحلیل دادههای زمینشناسی بود.
دکتر داریوش اسماعیلی، رییس سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور در چهل و سومین گردهمایی علوم زمین برگزاری این رویداد را در راستای هم افزایی میان اندیشمندان و پژوهشگران و سازمانهای مرتبط در این حوزه دانست و گفت: چه بخواهیم و چه نخواهیم و چه در این جهت قرار بگیریم و چه قرار نگیریم، علم و فناوری با سرعت فوق العادهای رو به پیشرفت است و یکی از این فناوریها هوش مصنوعی است که اگر آن را نپذیریم، عقب می مانیم و اگر بپذیریم از رقابتها عقب نمی مانیم؛ از این رو عنوان این گردهمایی آمیختهای از هوش مصنوعی و علوم زمین شد.
وی یکی از محورهای مهم سازمان زمین شناسی در دوره جدید مدیریت را هوش مصنوعی و مدیریت هوشمند و هوشمندسازی و به کارگیری هوش مصنوعی عنوان و اظهار کرد: اگر محققان از همه نقاط دنیا، در این زمینه ما را یاری کنند، ما از آن استقبال می کنیم، البته اگر بخواهیم هوش مصنوعی را توسعه دهیم و کلیه فعالیتهای اکتشاف را کنار بگذاریم، عقب میمانیم.
اسماعیلی با تاکید بر اینکه اگر بخواهیم سه محور فعالیتی برای این سازمان تعریف کنم، قطعا یکی از آنها هوش مصنوعی و استفاده از مدیریت هوشمند و هوشمندسازی خواهد بود، ادامه داد: در این راستا حتما تا پایان سال آینده تقریبا کلیه فرایندهای سازمان زمین شناسی با مدیریت هوشمند خواهد بود و فرایندهایی مانند اینکه نامهای از سوی فردی در دبیرخانه ثبت شود و برای پیگیری آن تماسهای طولانی مدت انجام دهد، ارتقاء می یابد و در این زمینه کارهای مقدماتی خوبی قبلا انجام شده و ما این فرآیند را تکمیل خواهیم کرد.
هوش مصنوعی در زمینشناسی و مدیریت هوشمند
رئیس سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی ادامه داد: ما همه فرآیندهای زمین شناسی مرتبط با این سازمان را به سمت استفاده از مدیریت هوش مصنوعی به پیش می بریم و در این راستا نرم افزاری طراحی شده و در مراحل آخر است. شاید در این زمینه نسبت به برخی از شرکت ها عقب هستیم، ولی عزم ما بر این است که کلیه برداشت ها از فیلد به صورت آنلاین انجام شود و در جاهایی که امکان انجام فرایند آنلاین نباشد، به صورت آفلاین انجام می شود و در آخر در سازمان نسخه آنلاین آن اجرایی میشود.
وی با بیان اینکه نمونهبرداریها، عکسبرداریها، توضیحات صوتی و فیلدی و همه فرآیندها از زمین تا پیگیری یک نامه، از روش های نوین در زمین شناسی و اکتشافات خواهد بود، خاطر نشان کرد: ما نیازمند همراهی و همکاری اساتید جوان و پژوهشگران هستیم.
ژئوفیزیک هوایی و اکتشافات معدنی
اسماعیلی با تاکید بر اینکه حوزه ژئوفیزیک هوایی را با قدرت بالایی پیگیری می کنیم، گفت: علی رغم آنکه در 44 سال قبل کمتر از 65 هزار کیلومتر خطی برداشت هوایی داده داشتیم، برنامه هفتم توسعه برداشت 2 میلیون کیلومتر خطی را برای ما تکلیف کرده است. اگرچه ژئوفیزیک قبل از سال های قبل آغاز شده ولی موضوع مگنتوتلوریک به عنوان اقدامی است که باید در سازمان زمین شناسی به آن پرداخته شود.
وی با بیان اینکه روش مگنتوتلوریک تنها در دو کشور امریکا و استرالیا اجرایی شده است، ادامه داد: در این روش با استفاده از ابزارهایی، مسیر ماگماها در اعماق زمین دنبال می شود و این وظیفه حاکمیت است تا مسیر اکتشاف را تعریف کند. ما همچنان از استانداردهای کشورهای امریکا و سایر کشورها در این حوزه استفاده می کنیم و برنامه داریم که در مدت دو سال آینده کتابخانه طیفی سازمان را تکمیل کنیم و استانداردهای لازم را بومی کنیم.
اسماعیلی با بیان اینکه در همه این زمینهها نیازمند همراهی و کمک و راهنمایی اساتید هستیم، اضافه کرد: سازمان زمین شناسی به ویژه در حوزه اکتشاف باید فعال شود، چون از بخشهای بنیادی است؛ چرا که اگر ما در این حوزه های اولویت دار حرکت نکنیم، شرکت ها و بنگاه ها که بیشتر به دنبال سود هستند، گام میبردارند، ولی در برخی از حوزه های حیاتی مانند امور زیر بنایی حتما ما باید وارد شویم.
رئیس سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی با بیان اینکه این سازمان گام اول مطالعات در زمینه مخاطرات زمین شناسی را برداشته است، یادآور شد: مطالعه در حوزه هایی چون مشکلات آب، فرونشست زمین و زلزله از حوزههایی است که حتما سازمان زمین شناسی آن را فراموش نخواهد کرد و برخی دیگر از اقدامات که بخش حاکمیتی آن در اختیار ما است، به آن رسیدگی می کنیم و هرگز کار حاکمیتی را برای انجام تصدیگری رها نخواهیم کرد.
وی گفت: با صدای بلند اعلام می کنم که هرگز به سمت صدور گواهی کشف در بخش اکتشاف تا زمانی که من در سازمان هستم، پیش نخواهیم رفت، هر چند که تعدادی کار هست که باید اجرا کرده و آنها را تحویل دهیم، ولی به طور کلی وظیفه اصلی ما تولید اطلاعات پایه است تا بخش خصوصی به میدان بیاید و از آنها استفاده کند.
پایگاه داده ملی زمینشناسی
اسماعیلی با تاکید بر اینکه ما مرکز داده را به عنوان مهمترین فعالیت پایه برای خودمان تلقی میکنیم، گفت: همه اطلاعات مورد نیاز دستگاهها چون نفت، سازمان انرژی اتمی، وزارت نیرو و سایر بخشهای خصوصی را از طریق پایگاه داده ها با قوت تمام تهیه میکنیم. هدف ما این است که کلیه داده های زمین را جمع آوری کنیم و این ماموریت قانون و تکلیف برنامه هفتم توسعه است تا این داده ها را استانداردسازی کرده و در اختیار دستگاه ها قرار دهیم.
وی افزود: مطابق مصوبه ای که داریم هر گزارشی که سازمان زمین شناسی تولید کند، حداکثر 3 ماه بعد از نهایی شدن، از طریق پایگاه داده ها در اختیار عموم قرار می دهیم. ما کشور را از نظر اکتشاف و استخراج صنایع معدنی قطب بندی می کنیم، چرا که شاهدیم بلایی که صنایع و معادن به ویژه در بخش فولاد با آن مواجه هستند، به گونه ای که هدفگذاری تولید 55 میلیون تولید فولاد است که بیش از 165 میلیون مجوز صادر شده است و ما حتما به سمت قطب بندی کشور در زمینه اکتشاف به پیش می رویم.
توسعه آزمایشگاههای مرجع زمینشناسی
رئیس سازمان زمین شناسی به لزوم توسعه آزمایشگاههای زمین شناسی اشاره کرد و گفت: من به عنوان عضو هیات علمی دانشگاه اعلام می کنم که ضمن احترام به کلیه دستاندرکاران آزمایشگاه های این حوزه، هرگز به آزمایشگاههای داخل کشور برای انجام آنالیزهای مقالات اعتماد نکردم و در این راستا مقید به این هستیم که آزمایشگاه سازمان زمین شناسی را به یک آزمایشگاه مرجع و استاندارد برسانیم.
وی با اشاره به خدمات ارائه شده از سوی آزمایشگاه این سازمان با بیان اینکه قطعا در سال آینده به آنالیز 40 هزار نمونه در آزمایشگاه سازمان افتخار نمیکنم، ادامه داد: در آزمایشگاه سازمان زمین شناسی به سمتی می رویم که مجموعه های خصوصی آزمایشگاه تاسیس کنند و ما اقدام به استانداردسازی آنها می کنیم. افتخار بالاتر ما مرجعیت آزمایشگاهی و استاندارد بودن آنالیزها و آزمایشگاه است.
اکتشافات فرامرزی و همکاریهای بینالمللی
اسماعیلی افزود: ما حتما نگاه جدی به شناسایی معادن فراسرزمینی خواهیم داشت و روابط بین المللی را تقویت می کنیم و ما به عنوان سازمان زمین شناسی اقدام به شناسایی معادن در سراسر کشور می کنیم تا سایر بخش ها به سمت سایر فرآیند بروند. ما در زمینه توسعه سابقه بین المللی سازمان برای تولید نقشه های پایه به پیش خواهیم رفت.
وی با بیان اینکه در این سازمان حتما به سمت زمین شناسی دریایی حرکت میکنیم، گفت: اعتقاد داریم که گام های اولیه اقتصاد دریا محور باید از سوی سازمان زمین شناسی برداشته شود.
رئیس سازمان زمین شناسی با تاکید بر ضرورت همکاری با پیشکسوتان این حوزه، تاکید کرد: در جلسه ای که با رؤسای دانشگاه های زمین شناسی سراسر کشور برگزار کردیم، اعلام کردیم که نیاز داریم با اساتید همکاری کنیم و این آمادگی در سازمان حتما وجود دارد و عزم جدی داریم که در حوزه آموزش حرکت کنیم و بخشی از عملیات زمین شناسی در فیلد را در دانشگاهها تقویت کنیم.
وی با بیان اینکه این بخش از مطالعات در دانشگاهها حذف شده است، خاطر نشان کرد: ما به عنوان سازمان زمین شناسی باید این بخش را تقویت کنیم. ممکن است قادر نباشیم فیل همه دانشگاه ها را تکمیل کنیم، ولی حداقل می توانیم به سمت همکاری با دانشگاه های برتر حرکت کنیم و دانشجویان برتر را می توانیم پوشش دهیم.
تهیه نقشههای زمینشناسی و آموزش نیروی متخصص
اسماعیلی افزود: تهیه نقشه های یک پنجاه هزار را در دست اقدام داریم و در سال آینده حدود 120 نقشه سه لایه و حدود 360 پروژه در بخش اکتشاف را به مرحله اجرا خواهیم گذاشت و اگر در هر یک از 360 پروژه 5 دانشجو را برای آموزش جذب کنیم، بخشی از مشکلات کشور مرتفع خواهد شد و دانشجو بعد از فارغالتحصیلی نگرانی کار با ابزار ندارد.
وی با تاکید بر اینکه سازمان در این زمینه برنامه دارد، خاطر نشان کرد: علاوه بر اینها ما در زمینه همگام کردن بخش های مردم نهاد و انجمن های علمی برنامه هایی را تدوین کرده ایم. خیلی خوب است که انجمن های رسوب شناسی، سنگ شناسی، زمین شناسی اقتصادی، تکتونیک، زمین شناسی مهندسی زمین و فسیل شناسی داریم، ولی برنامه داریم که این انجمنها را دور هم جمع کنیم و تلاش می کنیم که همایش های مرتبط با علوم زمین جهت یافته تر و هدفمندتر برگزار شود.
اسماعیلی از تعریف طرح های جامع در این حوزه خبر داد و یادآور شد: از پژوهشگران دانشگاهی و غیر دانشگاهی که هر خشتی از معماری که ما تعریف کردیم را بسازند و به ما کمک کنند، استقبال می کنیم. ما در جهتی می رویم که یک یا چند طرح پژوهشی علوم زمین را تعریف کنیم و دیگر پایان نامه دانشجویان نباید در کمدهای اساتید قرار گیرند و حتما پژوهش های هدفمند، مورد حمایت قرار میگیرند.
انعقاد تفاهم نامه با شرکت چادرملو
رئیس سازمان زمین شناسی با بیان اینکه این سازمان از نعمت پژوهشکده علوم زمین برخوردار است، خاطر نشان کرد: همه اعضای آن عضو هیات علمی هستند که در سازمان زمین شناسی دارای سوابق اجرایی هستند و حتما به عنوان حلقه رابط میان دانشگاه ها و سازمان زمین شناسی از آنها استفاده می شود.
وی با اشاره به انعقاد تفاهم نامه با شرکت چادرملو، گفت: یکی از دلایلی انعقاد این شرکت این است که نگوییم سازمان زمین شناسی به دلیل نبودن اعتبارات نمی تواند کار کند و ما باید دو میلیون کیلومتر ژئوفیزیک هوایی را انجام دهیم و برای انجام آن به حدود 15 تا 20 میلیارد تومان اعتبارات نیاز داریم و لازم است در این زمینه شرکت ها هم در توسعه اکتشاف و هم بهره برداری، به میدان بیایند.
اسماعیلی اضافه کرد: منابع سنگ چادرملو و فولاد مبارکه و شرکت های بزرگ می دانیم به کدام سمت می رود و ما تلاش می کنیم منابعی را آماده کنیم تا همه در بخش اساسی اکتشاف گام بردارند و در این حوزه، زمینه سازی برای ورود بخش خصوصی را انجام خواهیم داد.
نفوذ هوش مصنوعی در حوزه علوم زمین امتداد یافته است
همچنین رییس سازمان ملی هوش مصنوعی در افتتاحیه چهل و سومین گردهمایی علوم زمین که در سازمان زمینشناسی و اکتشافاتمعدنی کشور برگزار شد، گفت: امروزه با توجه به پیشرفت های در هوش مصنوعی رخ داده و اثراتی که در رسانه ها یافته، حوزه ای است که برای کسی ناشناخته نیست ولی ابعاد این فناوری، پوشیده است و حتی در مجامع علمی ما به آن پرداخته نمی شود.
دکتر سعید سرافراز افزود: ما با فناوری مواجه هستیم که انقلاب نسل جدید است که برخی بر اساس تعابیری آن را انقلاب صنعتی چهارم و برخی ها آن را انقلاب صنعتی پنجم می دانند. در زمانی بشر تلاش کرده بود که قابلیت های فیزیکی موجودات زنده را در قالب یک ماشین شبیه سازی و پیاده سازی کند که موفق شد انقلاب صنعتی اول را با ساخت ماشین های بخار و هواپیماها رقم زد. کارهایی ماشین های مکانیکی انجام دادند که انسان ها قادر به انجام آن نبودند.
وی، با بیان اینکه باری را ماشین بخار قادر به حمل آن بود که هیچ انسانی قادر به آن نبودند و اظهار کرد: بر این اساس مفهوم تولید، شهر، مفهوم سفر و کشاورزی عوض شد و همه ابعاد زندگی بشر بعد از به وجود آمدن این فناوری ها و انقلاب صنعتی متفاوت شد. از سال های قبل بشر در تلاش بود تا قابلیت های ذهنی موجودات زنده را که در راس آن انسان ها قرار دارند، شبیه سازی و در ماشین ها پیاده سازی کنند.
رییس سازمان ملی هوش مصنوعی خاطر نشان کرد: در این راستا از سال 1950 با کارهایی که آلن تورینگ در انگلستان انجام داد توسعه هوش مصنوعی شروع شد ولی در دهه هایی با اینکه خیلی به نظر می رسید که نزدیک است تا قابلیت های ذهنی بشر در ماشین پیاده شود، انسان دور ماند از این رو زمستان های فناوری را تجربه کردیم علی رغم آنکه در برخی اوقات به این فناوری ها نزدیک هستیم. به گفته وی بر اساس نظر یکی از اساتید معروف این حوزه، انقدر به هوش مصنوعی نزدیک هستیم که یا این ترم و یا ترم بعد به آن می رسیم.
شتاب توسعه هوش مصنوعی از سال ۲۰۱۲
سرافراز با بیان اینکه در این حوزه ما چند زمستان فناوری را پشت سرگذاشتیم، اظهار کرد: تا سال 2012 سرعت توسعه هوش مصنوعی سرعت عجیبی به خود گرفت.هوش مصنوعی تلاش می کند که قابلیت های ذهنی هوش مصنوعی را پیاده می کند ولی ما همواره تلاش می کردیم که در انجام کارهایمان با الگوریتم های هوشمند، الگوها را شناسایی کنیم و با این الگوریتم ها به ماشین ها بگوییم که در مواجهه با یک پدیده جدید چه خروخی هایی باید داشته باشد.
رییس سازمان ملی هوش مصنوعی، ادامه داد: با توسعه هوش مصنوعی این الگو را برهم زد. ما خیلی از الگوها والگوریتم ها را که انسان شناسایی می کند، همه جنبه های آن را نبیند مانند حوزه هواشناسی که هر چقدر تلاش کردیم الگوهای آشوب ناک را برای مدل سازی پیش بینی اب و هوا به کار ببریم نتوانستیم الگوی درستی ارائه دهیم و با توسعه هوش مصنوعی ماجرا عوض شد و خروجی ها را به ماشین ارائه دهیم و ماشین الگوریتم ها و الگو را شناسایی کند که برای تحقق آن نیاز به داده های زیاد دارد.
وی پردازنده های قوی را از دیگر الزامات بهرهبرداری از هوش مصنوعی نام برد و اضافه کرد: از سال 2012 با توسعه سه رکن توسعه سنسورها، توان پردازشی ماشین ها و الگوریتم های یادگیری عمیق شتاب زیادی این فناوری گرفت و عصر جدید هوش مصنوعی متولد شد. از این رو همه امروز صحبت از این می کنند که انقلاب صنعتی بعدی، انقلاب صنعتی مبتنی بر هوش مصنوعی است و دنیای بعد از هوش مصنوعی متفاوت خواهد شد.
سرافراز، خاطر نشان کرد: اخیرا مدیر عامل گوگل صحبت از این می کند که بعد از هوش مصنوعی دنیا به قطب شمال و جنوب تقسیم می شود؛ قطب جنوب بهره برداران فناوری هوش مصنوعی و قطب شمال توسعه دهندگان هوش مصنوعی هستند. به این معنا که قطب جنوب مصرف کنندگان تکنولوژی هوش مصنوعی هستند البته اگر این فناوری ها به آنها بدهند چرا که امروز این فناوری به اندازه ای مهم است که شبیه آژانس انرژی اتمی، از آژانس هوش مصنوعی در سازمان ملل صحبت می شود چرا که اعلام می شود این فناوری خطراتی دارد و باید دقت کشور که چه کشورهایی به این فناوری دست یابند.
کاربردهای هوش مصنوعی در صنایع مختلف
وی با اشاره به نفوذ این فناوری در همه حوزه ها، گفت: در حوزه علوم زمین، هوش مصنوعی امتدادی یافته است چون در این حوزه داده های بسیار زیادی از ماهواره ها وجود دارد و این داده ها نیاز به تحلیل های بسیار وسیعی دارند که انسان قادر به تحلیل آنها نیست ضمن آنکه نیاز به کشف الگوهای پیچیده دارد و در کنار آنها در برخی جاها نیاز به سرعت داریم و لازم است پدیده هایی را به سرعت کشف کنیم مانند بلایای طبیعی. این سرعت از انسان ها نمی توان متوقع بود و همین دلیل هوش مصنوعی ابزار قدرتمندی است تا در حوزه علوم زمین رد پایی از خود نشان دهد.
رییس سازمان ملی هوش مصنوعی، نمونه آن را در اکتشافات و داده های لرزه نگاری عنوان کرد و افزود: هوش مصنوعی به محققان این حوزه کمک می کند که بتوانند الگوهای جدیدی را برای اکتشافات ارائه می دهد و در این راستا بسیاری از شرکت ها در حال توسعه الگوریتم ها هستند و شاهد عرضه نمونه های محصولات تجاری مبتنی بر هوش مصنوعی در علوم زمین هستیم.