اینترنت اشیا عصای دست معدنکاران
اینترنت اشیا به‌عنوان یکی از موضوعات پیش‌روی فناوری و ارتباطات، نقش بسیار مهمی در بهبود و بهینه‌سازی صنایع مختلف ایفا می‌کند. یکی از صنایعی که اینترنت اشیا توانسته تحولات چشمگیری را در آن ایجاد کند، معدن و صنایع معدنی است. باتوجه به محدودیت‌ها و سختی‌های این صنعت، استفاده از فناوری اینترنت اشیا به‌منظور بهبود عملکرد، کاهش هزینه‌ها و افزایش ایمنی بیشتر در معدن‌ها امری ضروری به‌حساب می‌آید. سنسورهای هوشمند برای اندازه‌گیری و مانیتورینگ اطلاعات محیطی، استفاده از راهبردهایی مانند تحلیل داده‌ها و هوش‌مصنوعی به‌منظور بهبود فرآیندهای تصمیم‌گیری و بهینه‌سازی عملکرد، دستیابی به سیستم‌های اتوماسیون پیشرفته و استفاده از ربات‌هایی هوشمند به‌منظور افزایش ایمنی بیشتر و... همه نوآوری‌هایی هستند که به‌وسیله اینترنت اشیا در معادن امکان‌پذیر شده‌اند. استفاده از اینترنت اشیا در معادن می‌تواند به شرکت‌ها کمک کند تا این چالش‌ها را بهبود بخشند و به‌سرعت به نتایج مثبتی دست‌یابند.
با کاهش عیار سنگ، پراکندگی ذخایر و افزایش هزینه‌ها، صنعت معدن تحت‌فشار فزاینده‌ای برای بهبود کارآیی است. هوش‌مصنوعی، محاسبات ابری و اینترنت اشیا تنها برخی از فناوری‌های نوآورانه‌ای هستند که می‌توانند به افزایش کارآیی، بهره‌وری و ایمنی در سایت کمک کنند. به‌عنوان مثال می‌توان به حفاری خودکار، کامیون‌های خودران و تعمیر و نگهداری پیشگیرانه اشاره کرد. با استفاده از فناوری پیشرفته و راه‌حل‌های اتصال، مانند دستگاه‌های ۵G، حسگرها و نرم‌افزار نصب‌شده روی وسایل نقلیه و سخت‌افزار، شرکت‌های معدن می‌توانند به نظارت در زمان واقعی و کنترل بهتر فرآیند استخراج دست‌یابند. علاوه‌بر این، دستگاه‌هایی مانند فناوری پوشیدنی و حسگرهای مجاورت، می‌توانند شاخص‌های ایمنی را در عملیات استخراج افزایش دهند و درعین‌حال داده‌هایی را در مورد وضعیت تجهیزات، خطرات احتمالی ایمنی و عوامل محیطی فعلی ارائه دهند. علاوه‌بر این، فناوری‌های اینترنت اشیا به شرکت‌های معدنی این امکان را می‌دهند که گردش کار را خودکار کرده، کارآیی را بهبود بخشند و هزینه‌ها را کاهش دهند. فناوری اینترنت اشیا همچنین با نظارت بر تجهیزات و مدیریت شرایط محیطی در سایت‌های معدن، از جمله آلاینده‌های هوا، کارآیی تجهیزات، انتشار کنترل‌شده فاضلاب و همچنین ایمنی کارگران، به شیوه‌های معدنکاری پایدارتر کمک می‌کند.
بااین‌حال، درحالی‌که اینترنت اشیا مزایای زیادی برای صنعت معدن به‌همراه دارد، چالش‌هایی را نیز به‌همراه دارد و پذیرش اینترنت اشیا در معادن هنوز به‌طور کامل توسعه‌نیافته است. علاوه‌بر این، افزایش اتصال عملیات معدنکاری مستلزم اقدامات امنیتی سایبری قوی است که شرکت‌ها باید روی آن سرمایه‌گذاری کنند تا دربرابر اقدامات خرابکارانه سایبری محافظت شوند.
احداث معدن آسان نیست، زیرا مخاطرات محیط‌زیستی بسیار زیادی دارد؛ بنابراین باید درنظر گرفت که چگونه می‌توانیم از فناوری ارتباطی ۵G برای کمک استفاده کنیم. تنها در چین بیش از ۲ میلیون کارگر معدن وجود دارد و بیشتر در تونل‌ها و برخی تا عمق هزار متری کار می‌کنند که همچنین بسیارگرم و ناراحت‌کننده است.
اما اگر آنها بتوانند از راه دور کار کنند چه؟ کارگران می‌توانند دور از سایت زندگی کنند و در یک دفتر یا اتاق عملیات از راه دور کار کنند، سپس می‌توانند ماشین‌آلات را از راه دور کنترل کنند. در طول 3 سال‌گذشته، شبکه ۵G در بیش از ۵۰۰ معدن در چین، مستقر شده‌اند.
استفاده از فناوری اینترنت اشیا به کمبود نیروی کار نیز کمک می‌کند و جوانان را تشویق می‌کند تا استخراج معدن را به‌عنوان شغل انتخاب کنند. جدیدترین تکنولوژی صنعت را از کلیشه قدیمی کثیف و خطرناک‌بودن دور می‌کند. اکنون برخی از فارغ‌التحصیلان دانشگاهی چین با پیشینه IT و کامپیوتر به‌کار در معدن علاقه‌مند هستند. تحقیقات GlobalData’s Job Analytics این موضوع را با روند صعودی آگهی‌های شغلی مرتبط با اینترنت اشیا طی چند سال‌گذشته تایید می‌کند. ازآنجاکه اینترنت اشیا و هوش‌مصنوعی اغلب مکمل یکدیگر هستند، این رشد در استخدام اینترنت اشیا می‌تواند با افزایش علاقه به هوش‌مصنوعی پس از راه‌اندازی سرویس‌های هوش‌مصنوعی مانند ChatGPT در نوامبر ۲۰۲۲ مرتبط باشد، درحالی‌که فناوری اینترنت اشیا داده‌های حسگر را جمع‌آوری می‌کند، الگوریتم‌های هوش‌مصنوعی این داده‌ها را تجزیه‌وتحلیل می‌کنند تا فرآیند اتوماسیون را بهبود ببخشند و فرآیندهای استخراج را کارآمدتر کنند.
نکته قابل‌تامل اینکه یکی از علل شایع تصادفات چین خستگی ناشی از رانندگی در یک محیط پیچیده معدنی شناخته شده‌است. بااین‌حال، با استفاده از راه‌حل‌های ویدئویی IoT، ۵G و HD برای نظارت بر ماشین‌آلات و کارگران، چنین حوادثی را می‌توان تا حد زیادی کاهش داد. علاوه‌بر این، برای امکانات کاملا مکانیزه، حتی در مناطق ۱۰۰ متری زیر زمین، فناوری ۵.۵G، با بیش از ۱۰۰ دوربین HD، برای بارگذاری فوق‌العاده سریع اطلاعات قابل‌استفاده است. این راه‌حل هوشمند ۵.۵G با استفاده از فناوری هوش‌مصنوعی برای ساخت ویدئوهای پانوراما، بررسی تصاویر داخل معادن از هر زاویه‌ای امکان‌پذیر می‌شود. بهبود محیط کاری معدنچیان، بازدهی کاری را بهبود می‌بخشد و حجم کاری اپراتورها را کاهش می‌دهد. با همین‌رویه می‌توان از بروز حوادث داخل سایت یا تصادفات جادگی کارگران جلوگیری کرد.
آینده IOT در معادن
مخارج جهانی اینترنت اشیا در سال ۲۰۲۰ به‌شدت رشد کرد و از یک‌میلیارد دلار در سال ۲۰۱۹ به ۱.۴ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۰ افزایش یافت. انتظار می‌رود، تا سال ۲۰۲۵ به ۱.۹ میلیارد دلار برسد. این هزینه‌ها از مرحله اکتشاف در مراحل اولیه فرآوری مواد معدنی را شامل می‌شود. دستگاه‌هایی مانند پهپادها، گجت‌های پوشیدنی، حسگرهای تشخیص مجاورت روی ماشین‌آلات خودران و اسکنرهایی برای شناسایی درجه‌های مختلف سنگ‌معدن و تغذیه این اطلاعات از طریق زنجیره ارزش معدن، همگی می‌توانند دستاوردهای کوچک اما بسیار مفیدی در معادن داشته باشند.
رهبران معدنی اینترنت اشیا
کاهش نرخ حسگرها و بهبود قدرت محاسباتی به استخراج‌کنندگان کمک می‌کند تا اینترنت اشیا را در کل زنجیره ارزش پیاده‌سازی کنند. استفاده از داده‌های ماشین‌ها برای بهبود بهره‌وری و کارآیی به نوبه خود می‌تواند به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای کمک کند. شرکت‌های پیشرو آنهایی هستند که از هواپیماهای بدون‌سرنشین، وسایل نقلیه خودران و ماشین‌آلات استفاده می‌کنند و داده‌ها را در سراسر زنجیره ارزش استخراج جمع‌آوری و استفاده می‌کنند تا عملیات را بهبود بخشند. برخی از رهبران این صنعت همچنین از فناوری پوشیدنی برای افزایش ایمنی استفاده می‌کنند و شبکه‌های اتصال خصوصی در سایت معدن برای بهبود همکاری و ارتباطات و همچنین تسهیل عملیات معدنکاری استفاده از دستگاه‌های IoT را در دستور کار قرار داده‌اند.
روندهای نظارتی
مقررات امنیتی چندپاره موجود مانع بزرگی برای پذیرش فناوری اینترنت اشیا است. رشد سریع بازار اینترنت اشیا چندین نگرانی امنیتی را ایجادکرده است که معمولا حول محور فقدان مقررات و استانداردهای مشترک اینترنت اشیا است.
قوانینی که امنیت اینترنت اشیا را پوشش می‌دهد، به‌عنوان مجموعه‌ای چندپاره از قوانین باقی‌مانده است. با رشد استقرار اینترنت اشیا، دولت‌ها شروع به تمرکز روی این موضوع کرده‌اند و اقدامات حاکمیتی جدید در حال افزایش است. در ماه مه ۲۰۲۰، موسسه ملی استانداردها و فناوری ایالات‌متحده (NIST) دستورالعمل‌های مربوط به فعالیت‌های امنیت سایبری بنیادی برای تولیدکنندگان دستگاه‌های اینترنت اشیا را منتشر کرد. به‌طور مشابه، موسسه استانداردهای ارتباطات از راه دور اروپا (ETSI) یک راهنمای مشخصات فنی در مورد امنیت سایبری برای بخش مصرف‌کننده اینترنت اشیا منتشر کرده‌است که اقدامات امنیتی پیشرو برای دستگاه‌های اینترنت اشیا مصرف‌کننده را تشریح می‌کند.
یکی از حیاتی‌ترین ابتکارات دولت، قانون بهبود امنیت سایبری اینترنت اشیا ایالات‌متحده بود که در دسامبر ۲۰۲۰ امضا شد. تا زمانی‌که تنظیم‌کننده‌ها تلاش‌ها را برای توافق بر سر استانداردهای بین‌المللی امنیت اینترنت اشیا هماهنگ کنند، اکوسیستم‌های اینترنت اشیا همچنان بسیاری از شرکت‌ها را در معرض سطوح بالای خطرات امنیتی قرار خواهند داد، بنابراین کشورها هرچه سریع‌تر باید قوانین مربوط به جهان دیجیتال و هوشمند را با درنظرگرفتن این نکته که نباید مانعی بر سر راه پیشرفت این نوع از فناوری‌ها باشند، تدوین کنند.
سخن پایانی
سخت‌افزار اینترنت اشیا نسبت به فناوری‌های سنتی کوچک‌تر و ساده‌تر است، معمولا هزینه کمتری دارد و اغلب می‌تواند دسترسی از راه دور به بانک‌های داده، از انواع مختلف را فعال کند. پرکاربردترین نمونه‌های مورداستفاده در بخش معدن جهانی به قلمرو پیشرفته‌تر نظارت بر وضعیت کارخانه‌ها مانند کامیون‌های حمل‌ونقل، نوار نقاله‌ها و سنگ‌شکن‌ها مربوط می‌شود.
