به مدد فناوری‌های نوین و هوش مصنوعی امروزه معدنکاری هوشمند در بسیاری از کشورها ازجمله استرالیا، کانادا، امریکا و چین موردتوجه است. اصطلاح معدنکاری هوشمند به استفاده از فناوری‌های پیشرفته و ابزارهای هوشمند همچون کلان‌داده‌ها، اینترنت اشیا، سیستم‌های سایبرفیزیکی، فضای ابری و … در معدنکاری دلالت دارد. فناوری‌های هوشمند برای جنبه‌ها و عملیات‌های مختلف این فرآیند مورداستفاده قرار می‌گیرند تا صفر تا 100 عملیات معدنکاری با بیشترین بهره‌وری انجام شود، ضمن اینکه فناوری‌های جدید این امکان را ایجاد می‌کند که عملیات معدنکاری با کمترین خطا و خسارت انسانی و محیطی انجام شود. هوش مصنوعی درحال‌حاضر به‌طور فزاینده‌ای در معادن و استخراج مواد معدنی و به‌ویژه در صنایع مس مورداستفاده قرار می‌گیرد و می‌تواند با افزایش بهره‌وری، ایمنی و پایداری به این صنعت کمک کند.

در معادن هوشمند چه می‌گذرد؟

اکتشاف: دستیابی به داده‌های قابل‌اعتماد و پردازش سریع آنها جزو کارکردهای AI در حوزه اکتشاف است. در عملیات اکتشاف، هوش مصنوعی هزینه شناسایی و اکتشاف را به‌شدت کاهش می‌دهد و اکتشاف هوشمند را میسر می‌سازد. تصویربرداری و جمع‌آوری دیتا با استفاده از پهپاد باعث می‌شود وسعت بیشتری در زمان کمتری و البته ارزان‌تر نسبت به روش‌های سنتی مورد پایش قرار گیرد، ضمن اینکه امکان داده‌برداری از مناطق صعب‌العبور و خطرناک را مهیا می‌سازد. پس از جمع‌آوری دیتا، تلفیق و مدل‌سازی دیتاهای اکتشافی همچون داده‌های تصاویر ماهواره‌ای، نمونه‌های صحرایی و ژئوفیزیک انجام و داده‌ها توسط فضای ابری ارسال می‌شود. پردازش داده‌ها توسط AI انجام و درنهایت نمایش توسط واقعیت مجازی و واقعیت افزوده انجام می‌شود.

استخراج: در بسیاری از معادن هنوز هم حفاری با استفاده از ابزارهای سنتی و قدیمی انجام می‌شود و از کاربردهای هوش مصنوعی در صنعت معدن در این معادن بهره‌ای برده نشده است. در حالی‌که معادن موج چهارم از فناوری‌های حفاری هوشمند بهره می‌برند. حفاری هوشمند این امکان را در اختیار معدنداران قرار می‌دهد تا با حذف فرآیندهای دستی عملیات حفاری را به بهترین شکل انجام دهند.

هدف هوشمندسازی در این مرحله کاهش هزینه‌های عملیاتی و افزایش بهره‌وری مرحله استخراج است که به‌عنوان نمونه می‌تواند به شیوه‌های مختلفی انجام می‌شود که عبارتند از:

- مدل‌سازی و بهینه‌سازی الگوی آتشباری معادن روباز با استفاده از روش‌های شبکه‌های عصبی مصنوعی، منطق فازی و سایر روش‌های تلفیقی.

- استفاده از پهپاد برای کنترل و نظارت کیفی همچون بررسی وضعیت قبل و بعد از حفاری، مدیریت ماشین‌آلات معدنی، بررسی نشت گاز و آب و ترابری معدن (که در معادن روباز حدود نیمی از هزینه معدنکاری را شامل می‌شود) شامل بارگیری و انتقال خودکار توسط سنسورهای اینترنت اشیا.

مس و هوش مصنوعی

ابوالفضل صالح‌آبادی، دبیر انجمن مس ایران درباره تاثیر هوش مصنوعی بر معادن و صنایع معدنی مس گفت: از مزایای هوش مصنوعی در صنعت مس، افزایش بهره‌وری این صنعت است؛ به‌نحوی‌که هوش مصنوعی با خودکارسازی وظایف، بهبود فرآیندها و بهینه‌سازی عملیات، به افزایش بهره‌وری در معادن مس کمک کند.

وی افزود: هوش مصنوعی می‌تواند برای کنترل و نظارت بر تجهیزات، پیش‌بینی خرابی‌ها و انجام تعمیرات و نگهداری پیشگیرانه مورداستفاده قرار بگیرد.

به گفته این مقام مسئول در صنعت مس، از دیگر مزایای هوش مصنوعی می‌توان به افزایش بحث ایمنی اشاره کرد، به‌نحوی‌که با شناسایی و کاهش خطرات به افزایش ایمنی در معادن مس کمک می‌کند، ضمن اینکه هوش مصنوعی می‌تواند برای نظارت بر شرایط محیطی، شناسایی گازهای سمی و جلوگیری از ریزش معادن مورداستفاده قرار بگیرد.

صالح‌آبادی با اشاره به مزیت‌های دیگر این ابزار عنوان کرد: هوش مصنوعی می‌تواند با کاهش مصرف انرژی و منابع به افزایش پایداری صنعت مس کمک کند؛ به‌نحوی‌که برای بهینه‌سازی مصرف آب و برق و کاهش ضایعات و بازیافت در صنعت مس استفاده شود.

وی در ادامه عنوان کرد: برخی از کاربردهای این ابزار می‌تواند به‌صورت خاص برای مس باشد که در اکتشاف و استخراج مواد معدنی، تجزیه‌وتحلیل داده‌های زمین‌شناسی، شناسایی ذخایر جدید مس، بهینه‌سازی عملیات استخراج در معادن مورداستفاده قرار بگیرد. ازجمله کاربردهای دیگر هوش مصنوعی می‌توان به حوزه فرآوری اشاره کرد که به بهبود کیفیت محصولات و کاهش ضایعات، کمک می‌کند.

صالح‌آبادی در مورد آخرین کاربرد هوش مصنوعی در معادن مس گفت: نهایتا کاربرد هوش مصنوعی در بحث تجارت هست که می‌تواند در بازاریابی و فروش برای پیش‌بینی تقاضا، قیمت‌گذاری محصولات و یافتن مشتریان جدید، در فضای کسب‌وکار به صاحبان صنعت و در صنعت مس کمک شایانی کند.

دبیر انجمن مس در ادامه خاطرنشان کرد: با توجه به اینکه مزایای متعددی برای هوش مصنوعی وجود دارد، انتظار می‌رود که استفاده از این فناوری به‌ویژه در صنعت مس به صاحبان این صنعت کمک شایانی کند.

وی به نمونه‌های عملی از هوش مصنوعی در شرکت‌های بزرگ معدنی مس در سراسر دنیا اشاره کرد: به‌عنوان‌مثال، شرکت ریوتینگ‌توی از هوش مصنوعی برای خودکارسازی فرآیند استخراج در معدن اویوتول گوی در مغولستان استفاده می‌کند یا یک شرکت دیگر در دنیا از هوش مصنوعی برای پیش‌بینی خرابی تجهیزات معدنی مثل اسکوندیدا در شیلی استفاده می‌کند که این امر باعث کاهش زمان خرابی و افزایش تولیدشده است. به گفته صالح‌آبادی، شرکت گلن کور از دیگر شرکت‌های بزرگ حوزه مس از هوش مصنوعی برای بهینه‌سازی مصرف آب در معدن کویا واسی در پرو استفاده می‌کند که این امر باعث شده که مصرف آب به‌شدت کاهش پیدا کند و پایداری در آن معدن افزایش پیداکرده است.

صالح‌آبادی در پایان افزود: با توجه به روندهای فعلی انتظار می‌رود که استفاده از هوش مصنوعی در صنعت مس در سال‌های آینده به‌طور فزاینده‌ای افزایش پیدا کند و این امر می‌تواند تحولات قابل‌توجهی را در این شاخه از صنعت و معدن ایجاد کند.

سخن پایانی

هم‌اکنون شرکت‌های صاحب فناوری و کشورهای پیشرو روزبه‌روز در حال افزایش استفاده از فناوری‌های نوین و هوشمند هستند و گام‌های موثری را در جهت ارتقای بهره‌وری، ایمنی و حفاظت از کارکنان و محیط‌زیست برداشته‌اند و همچنان در حال تحقیق و تجاری‌سازی ابزارهای فناورانه جدید هستند. در ایران، اما هنوز در ابتدای راه هوشمند سازی و بهره‌مندی از کاربردهای هوش مصنوعی در صنعت معدن هستیم. طبق گزارش مرکز نوآوری و توسعه هوش مصنوعی پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات در سال ۱۴۰۰ وضعیت ایران در زمینه کاربردهای هوش مصنوعی قابل‌توجه نیست و رتبه ۷۵ در میان کشورهای دنیا به ایران اختصاص دارد. حرکت در این مسیر، نیاز به برنامه‌ریزی در سطح کلان، عزم و اراده راسخ و سرمایه‌گذاری هدفمند دارد و شرکت مگفا این آمادگی را دارد که در مسیر هوشمندسازی، استفاده از فناوری نوین و آموزش‌های مرتبط همراه و همیار مدیران و فعالان این صنعت باشد.