به گزارش نویدصنعت‌نیوز، در معدنکاری هوشمند از 4 کاربرد مختلف هوش مصنوعی شامل طبقه بندی،‌ خوشه بندی، بهینه سازی و تخمین استفاده می‌شود که هر کدام کاربردهای خود را در علوم زیرمجموعه مختلف اکتشاف و استخراج معدن دارند.

از کاربردهای مختلف آن در علوم زمین می توان به موارد ذیل اشاره کرد: مطالعات هیدروژئولوژی، تهیه نقشه‌های زمین شناسی، مطالعات زیست محیطی معادن،‌ زلزله شناسی، شناسایی و ‌پی جویی در اکتشاف، ژئوشیمی، ژئوفیزیک، دورسنجی،‌ تلفیق و مدل‌سازی، حفاری، ایمنی معادن، طراحی ماشین آلات معدنی، فراوری مواد معدنی، ذوب و ریخته گری،‌ بهینه‌سازی عملکرد معادن، مبحث اتصال و کنترل از راه دور معدن و رصد عملیات که ایمنی و بهره‌وری را بالا می‌برد، حتی در حوزه فناوری محصولات، مارکتینگ و بازاریابی و دیگر موارد. همچنین موضوع پایگاه داده‌های هوشمند در اکتشاف و همچنین در معادن، می‌تواند فرآیندهای ارتباطی بین بخش‌های مختلف را تسهیل،‌ تصحیح و به‌روزنماید. همه موارد فوق می تواند فرصتهای جدید و بی نظیری در زمینه مطالعه، طراحی و همچنین اجرای فعالیتهای زمین‌شناسی و معدنی در اختیار فعالین علوم زمین قرار دهد. کاربرد این روش‌های می تواند در زمینه کاهش زمان، هزینه و بالطبع افزایش راندمان و صرفه اقتصادی و پایین آوردن عیار حد، نقش بسزایی داشته باشد. در همین ارتباط گفتگو اختصاصی با رضا قاسمی، رئیس سامانه اطلاعات مکانی سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور داشتیم که در ادامه می‌خوانید:

آقای دکتر، معدنکاری هوشمند یا دیجیتال می تواند چه فرصت هایی برای معدنکاران به وجود آورد؟

شبکه‌های عصبی یا شبکه عصبی مصنوعی از مغز انسان الهام گرفته است و بر اساس شبکه عصبی بیولوژیکی مدل شده است. یک شبکه عصبی از یک سری نورون تشکیل شده است که به یکدیگر متصل شده و یک نوع شبکه را تشکیل می دهند، از این رو نام شبکه عصبی را بر روی آن گذاشته‌اند. برای واضحتر شدن موضوع،‌ یک مثال ساده از هوش مصنوعی بیان می کنم. یک صندوق ورودی ایمیل را در نظر بگیرید. که قبلاً فقط یک رابط معمولی بود که می‌توانستیم در آن کارهای بی‌اهمیت مانند خواندن، پاسخ دادن و حذف کردن را انجام دهیم. ایمیل ها امروزه صندوق‌های ورودی بسیار پیشرفته‌تری دارند. برای «هرزنامه»، «نامه های مهم»، «سایر» و غیره. صندوق ورودی ما به طور خودکار تشخیص می دهد که آیا نامه‌ای اسپم است و آن را به پوشه مربوطه ارسال می‌کند. حتی تشخیص می دهند اگر چیزی نسبتاً مهم است، آن را به «نامه های مهم» ارسال کنند.

جهان کنونی همگام با سرعت فناوری ما در حال پیشرفت است، نیاز به یادگیری ماشین (Machine learning) به شدت در حال افزایش است. این نیاز باعث شده که به ارتقاء روش‌های پیشرفته‌تر یادگیری ماشین کمک کند. یکی از این بخشهای یادگیری ماشین یک تکنیک پرکاربرد به عنوان یادگیری عمیق (Deep Learning) است که نسخه پیشرفته تری از آن است. هوش مصنوعی حدوداً از سال1970 پایه گذاری شد ولی کاربرد گسترده آن از سال 2015 همه گیر شد.

در معدنکاری هوشمند از 4 کاربرد مختلف هوش مصنوعی شامل طبقه بندی،‌ خوشه بندی، بهینه سازی و تخمین استفاده می‌شود که هر کدام کاربردهای خود را در علوم زیرمجموعه مختلف اکتشاف و استخراج معدن دارند. از کاربردهای مختلف آن در علوم زمین می توان به موارد ذیل اشاره کرد: مطالعات هیدروژئولوژی، تهیه نقشه‌های زمین شناسی، مطالعات زیست محیطی معادن،‌ زلزله شناسی، شناسایی و ‌پی جویی در اکتشاف، ژئوشیمی، ژئوفیزیک، دورسنجی،‌ تلفیق و مدل‌سازی، حفاری، ایمنی معادن، طراحی ماشین آلات معدنی، فراوری مواد معدنی، ذوب و ریخته گری،‌ بهینه‌سازی عملکرد معادن، مبحث اتصال و کنترل از راه دور معدن و رصد عملیات که ایمنی و بهره‌وری را بالا می‌برد، حتی در حوزه فناوری محصولات، مارکتینگ و بازاریابی و دیگر موارد. همچنین موضوع پایگاه داده‌های هوشمند در اکتشاف و همچنین در معادن، می‌تواند فرآیندهای ارتباطی بین بخش‌های مختلف را تسهیل،‌ تصحیح و به‌روزنماید. همه موارد فوق می تواند فرصتهای جدید و بی نظیری در زمینه مطالعه، طراحی و همچنین اجرای فعالیتهای زمین‌شناسی و معدنی در اختیار فعالین علوم زمین قرار دهد. کاربرد این روش‌های می تواند در زمینه کاهش زمان، هزینه و بالطبع افزایش راندمان و صرفه اقتصادی و پایین آوردن عیار حد، نقش بسزایی داشته باشد.

زیرساخت‌های اولیه جهت حرکت به سمت معدنکاری دیجیتال در معادن چیست و دولت چه نقشی در فراهم کردن این زیرساخت‌ها دارد؟

هوشمندسازی معادن علاوه بر نیازمندی در فرهنگسازی و آگاهی بخشی، مستلزم صرف زمان و بودجه زیادی است و یک اراده ملی و همت بزرگ طلب می کند.  کاری که در دنیا با عنوان هوشمندسازی انجام شده در ایران به صورت مقدماتی انجام شده و زیرساختهای اولیه آن فراهم نیست. دسترسی به برخی از فناوری‌های جدید در حوزه معدن پیش‌نیاز هوشمندسازی معادن است. به عنوان مثال استفاده از بستر اینترنت 5G در زمینه هوشمندسازی و اینترنت اشیا (IOT) در معادن  که بحث مفصلی دارد، یک نیاز اولیه است که در کشور به طور کامل محقق نشده است. این موضوع اقدمات بنیادی و اساسی از سوی دولت و همچنین همکاری و مساعدت همه جانبه بخش خصوصی و شرکتهای دانش بنیان را می‌طلبد. با این‌وجود، خوشبختانه در بخشهایی، فعالیتها و همکاریهای خوبی از دوطرف در حال شکل‌گیری است.

مزایای هوشمند سازی در بخش اکتشاف و استخراج معادن چیست؟

با کاهش ذخایر سطحی و افزایش نیاز به اکتشاف و استخراج منابع عمقی و نیاز به کاهش عیار حد در کانسارهای مختلف،‌ موضوع هوشمندسازی اکتشاف و استخراج معادن بسیار مورد انتظار است. در کشور ایران با توجه به لزوم افزایش عمق اکتشاف، موضوع، قابل تامل‌تر هم خواهد شد. با توجه به رسالت سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور و به منظور تولید اطلاعات پایه زمین‌شناسی و اکتشافی، این سازمان با آغاز انجام طرح تحول اکتشاف کشور اولین گام را در این راستا برداشته است که این موضوع در استفاده از روشهای یادگیری ماشین و یادگیری عمیق در تلفیق و مدل‌سازی اطلاعات اکتشافی،‌ با دست‌یابی به نتایج خوب،‌ کمک زیادی در این امر نموده است. همچنین بحث تلفیق سه بعدی اطلاعات مکانی، عمق اکتشاف را بالا برده است. لذا استفاده از هوشمندسازی در بخش اکتشاف و استخراج می تواند در کاهش هزینه‌های اکتشاف و استخراج، کاهش زمان عملیات، ‌افزایش دقت، پایین آوردن عیار حد و افزایش عمق اکتشاف و در نهایت کاهش هزینه‌های معدنکاری از مرحله شناسایی اولیه تا فراوری را منتج خواهد شد.

آیا معادن کشور آمادگی دیجیتالی شدن و رویارویی با بحث هوشمند سازی را دارا هستند؟

در حوزه هوشمندسازی معادن، با عموم معادن طرف هستیم، نه برخی معادن خاص و بزرگ که تجهیزات و توانایی مالی بالایی دارند. معدنکاری در ایران به جز چند معدن بزرگ، متاسفانه به صورت عموم، سنتی بوده و این امر هوشمندسازی را دچار مشکلات فراوان می‌کند که مهمترین آنها در موضوع توان مالی،‌ اطلاعات و آگاهی بهره‌بردار و وجود زیرساخت اولیه خلاصه می‌شوند. موضوع توان مالی پایین عموم معدنکاران کشور باعث شده است که حتی در صورت وجود آگاهی در نزد بهره‌بردار، استقبالی از موضوع هوشمندسازی نشود غافل از این موضوع که هوشمندسازی معادن، با بالا بردن دقت و افزایش سرعت، خود یکی از روشهای کاهش هزینه در معدنکاری حرفه‌ای است.

موضوع هوشمندسازی در حال حاضر یک ضرورت است و عدم انجام آن موجب عقب افتادگی بیشتر از علم روز دنیا، کاهش اشتغال، کاهش ورود ارز به کشور و احتمالاً تعطیلی مراکز معدنی داخلی خواهد شد.

با توجه به پیچیدگی­های موجود در اکتشافات ذخائر معدنی، آیا بانک اطلاعاتی برای کل کشور در دسترس می­باشد؟ این اطلاعات شامل چیست و در چه حدی قابل اعتماد است؟

پورتال سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور (GSI.ir) همواره در جهت ارائه اطلاعات زمین‌شناسی و اکتشافی به جامعه علوم زمین کوشا بوده است. همچنین خوشبختانه سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور در سال 1380 اقدام به تاسیس پایگاه ملی داده‌های علوم زمین کرد. این پایگاه در راستای تحقق اهداف سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات‌معدنی کشور به اشتراک‌گذاری اطلاعات علوم‌زمین در سامانه‌های تحت نظارت خود اقدام به طراحی پرتال خود (ngdir.ir) نموده است. در این سامانه، بانکهای اطلاعاتی علوم زمین، نقشه راه علوم زمین و معدن، گزارشات موضوعی، کاتالوگ نقشه های سازمان زمین شناسی، فرهنگ واژه های علوم زمین و تصاویر علوم زمین موجود است. در سامانه فراداده و کاتالوگ سرویس با هدف جستجوی پیشرفته محصولات علوم‌زمین بیش از 2500 رکورد اطلاعاتی بارگذاری شده که در مجموع بیش از 9500 رکورد اطلاعاتی به اشتراک گذاشته شده است. این سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات‌معدنی کشور در راستای تحقق سند توسعه دولت الکترونیک کشور تعداد 350 رکورد اطلاعاتی علوم‌زمین ظرف همین مدت در سامانه ملی کاتالوگ و مجموعه داده باز data.gov.ir بارگذاری کرده است. در این راستا آمار میز خدمت کتابخانه سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات‌معدنی کشور تا ابتدای سال ۱۴۰۲

در بخش سامانه اطلاعات مکانی ۲۰۲۳ رکورد اطلاعاتی، سامانه مدیریت اطلاعات توصیفی اسنادی ۳۸۵۹۵ رکورد، سامانه سرویس کاتالوگ ۳۵۳۷ رکورد، ۷۷۷ تصویر منحصر بفرد علوم زمین، ۱۱۰۰ گزارش موضوعی، ۲۵۰۰۰ رکورد فرهنگ واژه تخصصی علوم زمین، ۷۰ گزارش نقشه راه،  سامانه داده باز ۲۶۵۰ رکورد اطلاعاتی و همچنین در بخش میز خدمت حضوری، ۲۰۰۴۸ خدمت به ثبت رسیده است.

شایان ذکر است؛ رکوردهای ثبت شده در سامانه‌های پایگاه داده شامل اطلاعات کتابخانه‌ای که در سامانه مدیریت اطلاعات توصیفی و اسنادی پایگاه داده، سامانه داده‌های مکانی و سامانه فراداده و سرویس کاتالوگ است و کاربران می‌توانند از طریق وبسایت اصلی پایگاه داده ngdir.ir، دسترسی آزاد به این نوع اطلاعات نیز داشته باشند.

آیا اطلاعات این سامانه به صورت فایل­های GIS مانند Shape یا KML قابل انطباق به صورت آفلاین است؟

دانلود اطلاعات با فرمتهای مختلف kml ،kmz ، Shape،  csv ،Excel و غیره قابل انجام است.

اطلاعات این سامانه چگونه به روز رسانی می­شود؟ آیا اطلاعات چند سال اخیر به این سامانه افزوده شده است؟

به روزرسانی این سامانه به صورت جاری بوده و به صورتReal time  به روزرسانی می‌شود.