اکتشاف غیرهوشمند معدن
معدن و معدنکاری، همواره با خطراتی همراه بوده است که جان افراد را به‌طورمستقیم تهدید می‌کند و بیشتر از سایر حوزه‌های فناوری در کشور، نیازمند ایمنی است. هوش‌مصنوعی یک تکنولوژی پیشرفته است که به کمک آن می‌توان ایمنی معادن را تقویت کرد و جلوی بروز بسیاری از حوادث را گرفت. در جهانی که کشورهای بزرگ دارای معدن به‌سمت تکنولوژی و دیجیتالی شدن معادن حرکت کرده‌اند، ایران از این رقابت عقب مانده است و هر بار شاهد حادثه در یکی از معادن کشور هستیم. استفاده از تکنولوژی هوش‌مصنوعی، می‌تواند امکان بروز حوادث جانی را کاهش دهد و کمتر، جان معدنکاران عزیز کشورمان از دست برود. ایران دارای معادن بسیاری است که باید در راستای تقویت ایمنی آنها، از فناوری و تکنولوژی استفاده کرد. باتوجه به آنکه در معادن کشور، حوادث بسیاری رخ می‌دهد، با این حال، شاهد هستیم که بعد از حادثه، مجدد با همان روش‌های قبلی به کار خود ادامه می‌دهند و گویا جان معدنکار ذره‌ای اهمیت ندارد.
چالش‌های مرتبط با ایجاد معادن هوشمند
نخستین چالش بر سر راه ایجاد یک معدن هوشمند، نیاز به 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 بر 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 به‌معنی 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 با هدف 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.
راه‌حل‌های استخراج هوشمند مزایای متعددی ارائه می‌دهند و نقطه ثقلی در تحول دیجیتال و مستمر معدن هستند. یکی از مهم‌ترین مزیت‌های معدنکاری هوشمند افزایش ایمنی نیروی انسانی در سراسر عملیات معدنی است. با اتوماسیون و نظارت از راه‌دور، معدنکاران در معرض موقعیت‌های خطرناک کمتری قرار می‌گیرند و آسیب‌های جانی کاهش می‌یابد.
هوش‌مصنوعی در همه موارد جایگزین انسان نمی‌شود
حسین امامی، کارشناس و مدرس هوش‌مصنوعی در ارتباط با اینکه آیا امکان دارد تا با فراگیری هوش‌مصنوعی شاهد کاهش نیروی انسانی و کار در مشاغلی مانند معدن باشیم، به صمت گفت: بله، در این زمینه دسته‌بندی‌های مختلفی وجود دارد. برای مثال، این امکان وجود دارد که با گسترش هوش‌مصنوعی، شاهد کاهش نیروی انسانی در برخی حوزه‌ها باشیم. هوش‌مصنوعی می‌تواند بسیاری از وظایف تکراری و روتین را خودکار کند و در نتیجه نیاز به نیروی انسانی برای انجام این کارها را کاهش دهد. مانند اپراتوری تلفن، خط مونتاژ، بسته‌بندی محصولات، صندوقداری بانک و.... با این حال، هوش‌مصنوعی همچنین می‌تواند مشاغل جدیدی ایجاد کند و نیاز به مهارت‌های جدید را افزایش دهد که می‌توان به متخصص یا تعمیرکار ربات هوشمند، مهندسی یادگیری ماشین و مواردی این‌چنین اشاره کرد.
امامی ادامه داد: در دسته‌بندی سوم، هوش‌مصنوعی در همه موارد جایگزین انسان نمی‌شود، بلکه انسانی که هوش‌مصنوعی بلد است، می‌تواند جایگزین انسانی باشد که هوش‌مصنوعی نمی‌داند.
این مفهوم به «مکمل بودن مهارت» معروف است، در جایی که افراد می‌توانند با هوش‌مصنوعی کار کنند، مزیت رقابتی پیدا می‌کنند که از جمله آن می‌توان به حوزه پزشکی، روزنامه‌نگاری، حقوق و مواردی مشابه اشاره کرد.
در دسته دیگر، برخی حوزه‌ها که به خلاقیت و مهارت‌های بین‌فردی انسان نیاز دارند، کمتر می‌تواند تاثیرگذار باشد که این موارد کارهای هنری، مدیریتی، پرستاری و این موارد هستند.
جنبه‌های مختلف هوش‌مصنوعی و کاربردهای اقتصادی
وی گفت: هوش‌مصنوعی نیروی محرکه بعدی انقلاب صنعتی است. این فناوری ظرفیت ایجاد ارزش اقتصادی بیشتری نسبت به اینترنت را دارد. هوش‌مصنوعی 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، هوش‌مصنوعی 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، هوش‌مصنوعی در حال تحول عمیق مدل‌های کسب‌وکار است. وی افزود: در سطح کلان، هوش‌مصنوعی ظرفیت افزایش قابل‌توجه رشد اقتصادی را دارد. پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد که هوش‌مصنوعی 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.
امامی خاطرنشان کرد: سیاست‌گذاران باید برای اطمینان از توزیع عادلانه مزایای هوش‌مصنوعی و کاهش نابرابری‌های احتمالی، اقدامات لازم را انجام دهند. هوش‌مصنوعی یک فناوری همه‌جانبه است که ظرفیت تغییر تمام بخش‌های اقتصاد را دارد. درست مانند برق در قرن گذشته، هوش‌مصنوعی می‌تواند موجی از نوآوری و رشد بهره‌وری را ایجاد کند.
اهمیت استفاده از هوش‌مصنوعی در فعالیت‌های اکتشاف، ایمنی و حفاری‌های معدنی
کارشناس و مدرس هوش‌مصنوعی عنوان کرد: هوش‌مصنوعی می‌تواند منجر به افزایش بهره‌وری، بهبود ایمنی، کاهش هزینه‌ها و کاهش 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 باشند. هوش‌مصنوعی 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.
وی افزود: همچنین سیستم‌های مبتنی بر AI قادر به شناسایی خطرات و ارائه هشدارهای زودهنگام هستند که می‌تواند به افزایش ایمنی کارکنان در محیط‌های خطرناک معدنی کمک کند. هوش‌مصنوعی می‌تواند به بهبود دقت و کارآیی در حفاری‌ها کمک کند، از جمله تنظیم عمق و سرعت حفاری با استفاده از سنسورها و داده‌های زمان واقعی که باعث کاهش خطرات و افزایش بهره‌وری کنترل عملیات حفاری می‌شود. موفقیت در این زمینه نیازمند همکاری نزدیک بین متخصصان معدن، دانشمندان داده و مهندسان هوش‌مصنوعی است تا راه‌حل‌هایی توسعه یابد که به‌طورموثر با چالش‌های خاص این صنعت مقابله کند.
توانایی هوش‌مصنوعی در استخراج
بهروز مینایی، دبیر ستاد توسعه فناوری‌های هوش‌مصنوعی ایران در ارتباط با کاربرد هوش‌مصنوعی 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: هوش‌مصنوعی این توانایی را دارد تا در فعالیت‌های استخراج معادن، کمک‌های بسیاری کند و مراحل مختلف استخراج را به معدنکار نشان دهد، همچنین در فرآیند حمل نخاله و مواد معدنی و شیوه اصولی حمل‌ونقل، هوش‌مصنوعی می‌تواند کاربردهای بسیاری داشته باشد. به‌طورکل، استفاده از هوش‌مصنوعی از اکتشاف تا استخراج، می‌تواند فعالیت اصولی معدنکاری را گسترش دهد و خطرات احتمالی را نیز کاهش دهد. باید در نظر داشت که 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 هوش‌مصنوعی استفاده کنند. در مسیر حمل مواد معدنی، تقلب‌هایی انجام می‌گیرد که برای رفع این تقلب‌ها و مسیریابی اصولی، می‌توان از هوش‌مصنوعی استفاده کرد و امکان خطا را کاهش داد و به صفر رساند. وی 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 هوش‌مصنوعی در فعالیت‌های معدنی استفاده شود، می‌تواند جلوی این حوادث ناگوار را بگیرد. استفاده از کلاه‌های هوشمند در فعالیت‌های معدنکاری که سنسورهای حساس به پخش گاز دارد، می‌تواند دستور تخلیه معدن را صادر کرده و معدن تخلیه شود. پیش‌بینی بروز حادثه با استفاده از هوش‌مصنوعی امکان‌پذیر است و اگر در معدن طبس چنین تکنولوژی استفاده می‌شد، شاهد این حادثه ناگوار نبودیم.
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 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 شده‌اند. فناوری‌های جدید امکان بیشتری در بازیافت مواد معدنی از باطله‌های معدنی فراهم کرده‌اند، 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.
