全球采矿业正在经历转型阶段,其动力来自对资源的爆炸性需求与世界经济的动荡和地缘政治争端之间的冲突,这既带来了严峻的挑战,也带来了丰厚的机遇。
人工智能的变革性影响
黄金价格屡创新高,可再生能源的惊人进步推动了对矿产的需求,而全世界为实现净零排放而奋斗,这些都是该行业不断重塑和经历如此多颠覆的原因。
非洲采矿业表现不佳,但其不可预测性也使其并非个例。全球 50% 以上的铂族金属和钻石储量以及几乎所有的钴和锰储量都位于非洲大陆,而钴和锰是未来几代易于充电的电动汽车电池系统不可或缺的组成部分。随着采矿公司的加工环境越来越艰难,它们面临着提高盈利能力、效率和生产力,同时降低成本的压力。
自动化技术已经改变了采矿业,在过去几年中增加了许多价值。采矿公司使用自动化来执行危险操作,极大地促进了所谓的工作场所友好化,因为工人在危险条件下的暴露和总体安全性得到了改善。
随着机器学习和人工智能 (AI) 技术的数字应用日益普及,效率和生产力水平大幅提升。一份研究论文对采矿公司采用的 AI 数量进行了估算,估计采矿业对 AI 的投资将达到 7.5 亿美元(1340 亿兰特),到 2033 年将达到 320 亿兰特,复合年均增长率 (CAGR) 将达到 22%。事实上,AI 是如此令人兴奋,因为它是采矿业的希望,尽管我必须说,新技术总会引发道德问题。
当谈到采矿业的人工智能时,人们的担忧有几个方面:从人工劳动力被自动化取代,到通过监视侵犯个人数据,再到抢先交易和主权降低。
在采矿作业中引入人工智能的主要担忧之一是,该技术可能会利用其能力接管许多工人的工作,从而取代他们原来的工作,使他们几乎失业。在非洲,生产关系将得到保留,特别是考虑到经济领域传统上在创造就业方面发挥的重要历史作用,主要是在南非等国家的市场中。
另一个问题是可解释性,即人工智能决策的合理性以及人类工人是否能够充分理解这些信息。例如,如果在采矿场的监控系统中采用人工智能来增强安全性,那么算法如何定义可能导致安全事故的行动限制可能会引发伦理问题。
应对人工智能的道德挑战
人工智能似乎对采矿业很有前景,因为它可以提高生产力并挽救生命。然而,它也伴随着新的风险,应该得到最佳考虑。企业、技术开发商和监管机构必须共同努力,更新安全法规,建立基础和实践培训,并建立明确的责任制,以确保人工智能在采矿作业中的安全使用。
尽管存在一些担忧,但人工智能仍将成为未来几年采矿业整体成功的首要力量。人工智能适用于整个采矿价值链的许多应用,包括基于机器学习的数字化勘探制图算法。人工智能正在成为现实,可以分析大量已知和新的地质、地球化学和地球物理数据,以突出最佳采矿地点。
由于将多个数据源拼接在一起,这种人工智能模型无疑有助于提高识别具有巨大潜力的矿藏的概率。旨在维持稳定地面和基础设施的岩土监测和分析是任何采矿作业的支柱。在这种情况下,人工智能可以与传感器网络结合起来,识别坍塌或故障的线索;同时,预测设计可以预测地面行为并检查可能的威胁。这里的人工智能可以生成一个复杂的岩石流出模型,对不同类型的隧道、地下室和边坡稳定性进行预测。
人工智能技术支持敏捷的战略和战术采矿,利用不断流动的数据来制定最佳的采矿计划和生产计划。采矿作业可以使用人工智能来预测不同条件下的性能。这将帮助运营商确定补充投注策略,从而以最低成本提高产量。结合预测性维护系统的传感器可以大大提高采矿机的效率,从而减少停机时间并提高采矿过程中的生产率。采矿并不是人工智能可以影响业务运营的唯一领域;它还可以将这项技术应用于供应链管理。人工智能规划非常高效,不仅可以缩短库存规划时间,还可以最大限度地降低成本、改进维修计划并确定重新订购的最佳时间。
时间序列分析和概率建模等实践使矿山能够根据当前趋势生动地看待其供应链。这一因素将使矿山能够通过优化特定活动(包括选择运输和分销网络路线)来实现其物流运营。
人工智能可以被视为采矿业的革命性技术范式,其中人工智能影响了各种采矿作业,并提出了许多人工智能创新应用来解决当今行业面临的复杂问题。通过将人工智能应用于无人干预的矿山开发和团队纪律,大多数采矿企业将走向未来的绿色、清洁和负责任的采矿。