هوش مصنوعی؛ کلید تحول پایدار معادن
جهان صنعت– در شرایطی که کشور با کمبود زیرساخت‌های بومی فناورانه و وابستگی به مدل‌های آماده خارجی مواجه است، هوش مصنوعی می‌تواند نقش یک ابزار هوشمند را ایفا کند. ابزاری که به‌جای مصرف صرف فناوری، مسیر خلق و بومی‌سازی آن را هموار می‌سازد و امکان ورود به عصر جدیدی از توسعه پایدار را برای ایران فراهم می‌آورد؛ عصری که در آن بازیگران اقتصادی تنها مصرف‌کننده نیستند، بلکه خالق فناوری خواهند بود.
صنعت معدن ایران امروزه در نقطه عطف تاریخی قرار گرفته است؛ نقطه‌ای که فناوری‌های نوین بهویژه هوش مصنوعی می‌توانند چراغ راهی روشن برای عبور از موانع سنتی و دستیابی به توسعه پایدار و رقابت‌پذیری جهانی باشند. هرچند ایران در شاخص آمادگی برای هوش مصنوعی در جایگاه ۹۱ از میان ۱۹۳کشور جهان ایستاده و این رتبه نسبت به سال گذشته کمی بهبود یافته اما فاصله قابل‌توجهی با کشورهای پیشرو وجود دارد و این شکاف فناورانه زنگ خطری جدی برای سیاستگذاران و فعالان حوزه معدن است.
بخش معدن ایران با ظرفیت بالای تولید و اهمیت استراتژیک، همزمان فرصت و چالشی بزرگ برای بهره‌گیری از انقلاب فناورانه است. برنامه هفتم توسعه با اهداف گسترده مانند رشد ۱۳درصدی بخش معدن، تولید ۶۰میلیون تن فولاد و ۸۰۰ هزار تن کاتد مس، گویای عزم ملی برای ارتقای این حوزه است اما دستیابی به این اهداف بدون ورود جدی به عرصه فناوری‌های نوین، به‌خصوص هوش مصنوعی، تقریبا ناممکن خواهد بود.
هوش مصنوعی در زنجیره ارزش معدن نقشی فراتر از یک ابزار صرف دارد؛ از اکتشاف هوشمند با الگوریتم‌های یادگیری ماشین که هزینه‌ها و زمان را تا ۴۰درصد کاهش می‌دهد تا استخراج هوشمند با پیش‌بینی خرابی تجهیزات و بهینه‌سازی مسیرهای حمل‌ونقل که مصرف انرژی را تا ۲۵درصد کاهش می‌دهد. کارشناسان باور دارند که چشم‌انداز ۲۰۳۵ ایران، نمایانگر کشوری است که معادن آن با الگوریتم‌های بومی هوش مصنوعی مدیریت می‌شوند، کیفیت محصولات معدنی لحظه‌ای پایش می‌شود و ایران به عنوان صادرکننده فناوری معدنکاری دیجیتال در منطقه شناخته می‌شود اما تحقق این آینده نیازمند تصمیم‌گیری هوشمندانه و اقدام سریع است.
هوش مصنوعی در زنجیره ارزش معدن
محمدرضا بهرامن، رییس خانه معدن ایران با اشاره به اهمیت بخش معدن گفت: بخش معدن در ایران یکی از معدود حوزه‌هایی است که به طور همزمان هم ظرفیت بالایی برای تولید ثروت و هم پتانسیل عمیقی برای تحول دیجیتال دارد. براساس سند برنامه هفتم توسعه، اهدافی نظیر رشد ۱۳درصدی این بخش، تولید ۶۰میلیون تن فولاد و تولید ۸۰۰هزار تن کاتد مس ترسیم شده‌اند. تحقق این اهداف، بدون بهره‌گیری از فناوری‌های نوین، بهویژه هوش مصنوعی، عملا ناممکن است.
او تصریح کرد: تحلیل زنجیره ارزش معدن نشان می‌دهد که هوش مصنوعی در تمامی مراحل می‌تواند نقشی کلیدی ایفا کند. به طور مثال در عرصه اکتشاف هوشمند شاهد استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین برای شناسایی ذخایر پنهان و کاهش ۴۰درصدی هزینه و زمان اکتشاف خواهیم بود. در بخش استخراج هوشمند شاهد پیش‌بینی خرابی تجهیزات با مدل‌های هوش مصنوعی، بهینه‌سازی مسیرهای حمل‌ونقل و کاهش ۲۵درصدی مصرف انرژی در معادن زیرزمینی هستیم. در بخش فرآوری هوشمند شاهد کنترل کیفیت خودکار با دقت ۹۹درصد، کاهش ۵درصدی هزینه موادخام، افزایش ۶درصدی بهره‌وری خطوط تولید و استراتژی سه‌مرحله‌ای برای تحول دیجیتال در معدن خواهیم بود.
تحلیل اهداف برنامه هفتم توسعه
بهرامن با اشاره به برنامه هفتم توسعه گفت: برنامه هفتم توسعه جمهوری اسلامی ایران، اهداف بلندپروازانه‌ای برای بخش معدن و صنایع معدنی ترسیم کرده است؛ از جمله می‌توان به رشد ۱۳درصدی بخش معدن، تولید ۶۰میلیون تن فولاد و تولید ۸۰۰هزار تن کاتد مس اشاره کرد. تحقق این اهداف در ساختار فعلی و با اتکای صرف به روش‌های سنتی، چالشی جدی به‌شمار می‌آید اما از منظر فناوری‌های نوین بهویژه هوش مصنوعی(AI) می‌توان افق این اهداف را واقع‌بینانه‌تر، اثربخش‌تر و قابل ارزیابی کرد.
او تصریح کرد: برای تحقق رشد ۱۳درصدی بخش معدن نیازمند ارتقای بهره‌وری، کاهش اتلاف منابع و تصمیم‌گیری مبتنی بر داده هستیم. هوش‌مصنوعی می‌تواند با استفاده از تحلیل داده‌های ژئوشیمی، ژئوفیزیک و عملیات استخراج، بهینه‌ترین روش‌ها را برای افزایش بازده عملیات معدنی پیشنهاد دهد. الگوریتم‌های یادگیری ماشین در اکتشاف، مدل‌سازی کانسار، پیش‌بینی عیار و کاهش خطای انسانی در تصمیم‌گیری‌های فنی، نقشی کلیدی ایفا می‌کنند.
رییس خانه معدن ایران با اشاره به تولید ۶۰میلیون تن فولاد اظهار کرد: افزایش تولید فولاد نیازمند بهینه‌سازی در دو سطح اصلی «فرآیند تولید» شامل استفاده از سیستم‌های هوش مصنوعی برای کنترل کیفیت مواد اولیه، بهینه‌سازی مصرف انرژی و تشخیص نواقص خط تولید و «مدیریت زنجیره تامین» شامل بهره‌گیری از الگوریتم‌های پیش‌بینی برای تنظیم موجودی، زمان‌بندی سفارشات و حمل‌ونقل به‌‌موقع است. در این زمینه، پیاده‌سازی هوش مصنوعی در کارخانه‌های فولاد می‌تواند منجر به کاهش ۵درصدی هزینه‌های مواد اولیه و افزایش ۶درصدی بهره‌وری عملیاتی شود.
او ادامه داد: برای تولید ۸۰۰هزار تن کاتد مس نیازمند به‌روزرسانی سیستم‌های کنترل فرآوری، پیش‌بینی وضعیت مواد اولیه و افزایش راندمان لیچینگ و استخراج الکترولیتی هستیم. در یک نگاه‌کلی، هوش مصنوعی از طریق افزایش بهره‌وری بین ۱۵ تا ۲۰درصد، کاهش هزینه‌ها در فرآوری به میزان ۱۰ تا ۱۵درصد و کاهش ضایعات تولید تا ۲۵درصد می‌تواند به شتاب‌بخش تحقق اهداف برنامه هفتم تبدیل شود؛ البته به شرطی که در قالب یک استراتژی ملی هدفمند، زیرساخت‌های آن در بخش معدن طراحی و اجرا شود.
بهرامن با اشاره به راهکارهای اجرایی کوتاه‌مدت تصریح کرد: تمرکز بر فرآیندهای پربازده و کم‌مقاومت سازمانی مثل کنترل کیفیت، نگهداری پیش‌گویانه و اکتشاف تصویری؛ مدل PPP (شراکت عمومی-خصوصی) شامل دولت در نقش سیاستگذار و فراهم‌کننده زیرساخت؛ بخش خصوصی در نقش مجری و سرمایه‌گذار و دانشگاه در نقش بازوی تحقیق و توسعه؛ بهره‌گیری از ظرفیت‌های موجود داخلی شامل همکاری با شرکت‌های مطرح، معدنی و صنعتی به علاوه استفاده از توان شرکت‌های دانش‌بنیان داخلی از جمله موارد کلیدی است.
چشم‌انداز ۲۰۳۵؛ ایران، قدرت معدنی هوشمند
بهرامن در پاسخ به این سوال اساسی که اگر چین یا آمریکا به جای ایران بودند، چه می‌کردند، تصریح کرد: چین به ایجاد ۲۰۰ معدن آزمایشی هوشمند تحت حمایت دولت مرکزی، اجبار شرکت‌های معدنی به تبادل داده و تشکیل شبکه ملی داده‌کاوی معدنی و ارائه مشوق‌های مالیاتی برای استفاده از الگوریتم‌های بومی شده در معادن تمرکز می‌کرد اما آمریکا هم به مواردی همچون جذب سرمایه‌گذاران خطرپذیر برای ایجاد استارتاپ‌های معدنی-فناور، صدور الزامات زیست‌محیطی که بدون هوش‌مصنوعی قابل اجرا نباشند و اعطای گرنت‌های دولتی به پروژه‌های هوش مصنوعی در معادن مناطق محروم توجه می‌کرد.
رییس خانه معدن ایران با اظهار امیدواری از اینکه در سال ۲۰۳۵ معادن ایران با الگوریتم‌های بومی در حال تولید هستند، گفت: محصولات معدنی به صورت لحظه‌ای پایش و کنترل کیفی می‌شوند؛ ایران صادرکننده فناوری معدنکاری دیجیتال به کشورهای منطقه محسوب می‌شود و بیش از ۵۰۰هزار شغل فناورانه معدنی ایجاد می‌شود .این آینده شدنی است اما مشروط به آنکه امروز تصمیم‌گیری کرده، عمل کنیم و نترسیم. او در پایان تاکید کرد که قطار هوش‌مصنوعی ایستگاه ندارد بنابراین ما یا سوار آن می‌شویم یا جا می‌مانیم!
تحول دیجیتال در صنعت معدن سنگاپور
در راستای تحول دیجیتالی در بخش معدن به تازگی شرکت جهانی معدن BHP از راه‌اندازی اولین مرکز هوش مصنوعی در صنعت در سنگاپور خبر داد. این مرکز به منظور تسریع در تحول دیجیتال و پیاده‌سازی نوآوری‌ها در زمینه منابع و استخراج طراحی شده و بر حل مسائل کلان BHP با استفاده از ابزارهای هوش مصنوعی متمرکز خواهد شد.
شرکت جهانی معدن BHP از افتتاح اولین مرکز هوش مصنوعی (AI) در صنعت سنگاپور خبر داد. این ابتکار به منظور تسریع در تحول دیجیتال و پیاده‌سازی نوآوری‌ها در زمینه منابع و استخراج طراحی شده است.
طبق بیانیه رسمی شرکت، این مرکز هوش مصنوعی بر روی حل مسائل کلان BHP با استفاده از ابزارهای هوش مصنوعی متمرکز خواهد شد که به افزایش سطح ایمنی و بهره‌وری کمک خواهد کرد. راه‌اندازی این مرکز برای ماه ژوئن برنامه‌ریزی شده است و تیم متخصصان هوش مصنوعی داده‌ها، تحلیل‌ها و اتوماسیون را در عملیات کلیدی شرکت ادغام خواهد کرد. در اجرای این پروژه، Enterprise Singapore و برنامه ( AI Singapore AISG) مشارکت دارند. محیط نوآورانه سنگاپور، زیرساخت دیجیتال پیشرفته و تطابق استراتژیک با برنامه‌های BHP از عوامل تعیین‌کننده در انتخاب این مکان بوده است.
در این مرکز، کارشناسانی مشغول به کار خواهند بود که به همراه شرکای محلی به دنبال راه‌حل‌های عملی برای مسائل تجاری خواهند بود، از جمله در زمینه‌های تامین، پیش‌بینی و بهینه‌سازی فرآیندهای تولید. یوهان وان یارسولد، مدیر فنی BHPاظهار کرد: «ما فرصت‌های عظیمی را در همکاری با AI Singapore و رهبران جهانی برای حل چالش‌های پیچیده و ایجاد استانداردهای جدید ایمنی و بهره‌وری می‌بینیم.»
در آینده، انتظار می‌رود پروژه‌ها و مشارکت‌های جدیدی راه‌اندازی شود که به طور کامل پتانسیل هوش مصنوعی را در صنعت معدن آزاد کند. شایان ذکر است که BHP و Rio Tinto یک کارخانه آزمایشی «چدن سبز» در استرالیا خواهند ساخت. این پروژه که NeoSmelt نام دارد، وعده می‌دهد که بزرگ‌ترین کارخانه آزمایشی در کشور با استفاده از کوره ذوب الکتریکی (ESF) و فناوری DRI (بازیابی مستقیم آهن) باشد.
