ИИ не за горами, он в горах

Развитие технологий искусственного интеллекта набирает высокие темпы, и постепенно они становятся частью нашей жизни, проникая в различные сферы. Пока эксперты обсуждают возможные последствия использования ИИ, горнодобывающая промышленность не стоит на месте. 92% опрошенных компаний в сфере энергетики и природных ресурсов заявили, что либо планируют, либо уже работают с ИИ.

Конечно, большая часть технологий с применением ИИ используется пока для поддержки корпоративных функций: их использует маркетинг, закупки, административные отделы. Однако, как отмечают аналитики компании Tata Consultancy Services, ИИ все больше проникает в само производство и используется в процессе добычи полезных ископаемых и геологоразведки. Здесь ИИ может решить несколько задач одновременно: не только повысить эффективность, но и уровень безопасности персонала, а также снизить воздействие на окружающую среду. Как? Мы разобрались в этой статье.

Мониторинг и анализ данных в режиме реального времени с применением ИИ позволяет выявлять неисправности, предсказать и устранить поломки, что в результате снижает не только стоимость ремонта, но любого риска для оператора.

В России одним из высокотехнологичных импортозамещающих решений, направленных на повышение уровня безопасности на горнодобывающих предприятиях, стала система кругового видеообзора и предотвращения столкновений «Обзор 360» от «Цифры». С помощью радарного, теплового зрения и видеоаналитики она помогает предупреждать наиболее частые происшествия на карьерах, приводящие к несчастным случаям — наезд на горняков, столкновения, съезды с бровки во время разгрузки и другие инциденты, связанные с недостатком обзора, с плохой видимостью или человеческим фактором. Ее модуль «Антисон» использует машинное зрение, чтобы контролировать водителя внутри кабины и следить, не засыпает ли он или не отвлекается ли на мобильный телефон.

В Австралии же придумали специальную каску для операторов техники — SmartCap. Датчики в каске считывают в режиме реального времени информацию о мозговых волнах оператора для анализа сонливости. Далее эти данные по беспроводной связи передаются на дисплей в кабине или на любое устройство с поддержкой Bluetooth, позволяя оператору принять решение, чтобы исключить аварии, серьезные травмы и смертельные случаи.

Для обеспечения безопасности на угольных шахтах и подземных рудниках ИИ помогает мониторить и прогнозировать сейсмическую активность. На некоторых месторождениях в России проводится анализ сейсмической активности с помощью специально разработанного программного обеспечения. Сейчас проводится опытно-промышленная эксплуатация данной системы. Как сообщает Научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела, правильная автоматическая классификация геодинамических событий, а также определение их уровня опасности с помощью алгоритмов машинного обучения, позволяет руководству контролировать протекание потенциально опасных процессов и своевременно реагировать на возможные угрозы безопасности, а также предупреждать риски. Классификация помогает понимать природу, источники различных сейсмических событий и оценивать их опасность и влияние на окружающие массивы и конструкции внутри шахты. Ранее этот процесс протекал вручную через оператора и занимал определенное время, теперь же современные методы ИИ позволяют обрабатывать анализировать большие объемы данных с высокой скоростью и точностью. Так что новая технология способна давать правильные предсказания сейсмической активности для того, чтобы своевременно эвакуировать персонал в безопасные места вместе с техникой.

Внедрение технологий ИИ помогает горнодобывающей промышленности снизить потребление энергии и уменьшить экологический след.

Некоторые компании применяют «умные» технологии в геологии и планировании для оптимизации бурения и взрывных работ, повышая безопасность процесса, и одновременно снижая энергопотребление на всех этапах и экономя ресурсы.

Например, при помощи машинного зрения и ИИ «Цифра» помогает определять гранулометрический состав в ковше экскаватора. Система анализа гранулометрического состава позволяет оценить и улучшить расчеты параметров взрыва и тем самым сэкономить взрывчатое вещество при буровзрывных работах.

ИИ также позволяет оптимизировать транспортировку руды, делая её более экологичной за счет перехода на автономные карьерные самосвалы, тем самым оптимизируя энергопотребление. В частности, завод БЕЛАЗ определил для себя одним из основных направлений экологичность, делая ставку на беспилотные самосвалы с использование искусственного интеллекта.

Кроме того, чтобы снизить выбросы углекислого газа при переработке полезных ископаемых, шахтеры также используют ИИ для наилучшего извлечения меди и никеля при сокращении использования реагентов, что позволяет получить готовое к продаже минеральное сырье с небольшим экологическим следом.

Другая инициатива принадлежит компании Shyft Group и связана она с одной из самых больших статей расходов на электроэнергию в подземных шахтах – с вентиляцией. Опираясь на данные нескольких лет, компания использует машинное обучение для прогнозирования пиков потребления энергии. Автоматическая регулировка систем вентиляции с помощью ИИ и интегрированного управления технологическими процессами позволяет значительно сократить расходы на электроэнергию. Операторы, в свою очередь, могут перемещать или активировать промышленные устройства, например вентиляторы, дистанционно.

Безусловно ни одна технология не станет мгновенным волшебным решением для промышленности в целом или для какой-либо сферы конкретно. В то же время очевидно, что в том числе благодаря внедрению ИИ горнодобывающая отрасль сегодня становится более безопасной, эффективной и устойчивой, чем когда-либо, помогая рабочим быстрее принимать более правильные решения, сокращая количество ошибок, экологический след и необходимость вмешательства человека в потенциально опасные ситуации.

Тем не менее внедрение любой цифровой технологии связано с определенными трудностями, начиная с переходных периодов, когда не заметны ощутимые результаты, и заканчивая многочисленными проблемами, возникающими в процессе отстройки новых технологий, ограниченным пониманием и возможностями для полноценного внедрения. И все же результаты внедрения ИИ в горнодобывающей промышленности показывают, что положительные эффекты не заставят себя ждать.