全球採礦業正在經歷轉型階段,其動力來自對資源的爆炸性需求與世界經濟的動盪和地緣政治爭端之間的衝突,這既帶來了嚴峻的挑戰,也帶來了豐厚的機遇。
人工智能的變革性影響
黃金價格屢創新高,可再生能源的驚人進步推動了對礦產的需求,而全世界爲實現淨零排放而奮鬥,這些都是該行業不斷重塑和經歷如此多顛覆的原因。
非洲採礦業表現不佳,但其不可預測性也使其並非個例。全球 50% 以上的鉑族金屬和鑽石儲量以及幾乎所有的鈷和錳儲量都位於非洲大陸,而鈷和錳是未來幾代易於充電的電動汽車電池系統不可或缺的組成部分。隨着採礦公司的加工環境越來越艱難,它們面臨着提高盈利能力、效率和生產力,同時降低成本的壓力。
自動化技術已經改變了採礦業,在過去幾年中增加了許多價值。採礦公司使用自動化來執行危險操作,極大地促進了所謂的工作場所友好化,因爲工人在危險條件下的暴露和總體安全性得到了改善。
隨着機器學習和人工智能 (AI) 技術的數字應用日益普及,效率和生產力水平大幅提升。一份研究論文對採礦公司採用的 AI 數量進行了估算,估計採礦業對 AI 的投資將達到 7.5 億美元(1340 億蘭特),到 2033 年將達到 320 億蘭特,複合年均增長率 (CAGR) 將達到 22%。事實上,AI 是如此令人興奮,因爲它是採礦業的希望,儘管我必須說,新技術總會引發道德問題。
當談到採礦業的人工智能時,人們的擔憂有幾個方面:從人工勞動力被自動化取代,到通過監視侵犯個人數據,再到搶先交易和主權降低。
在採礦作業中引入人工智能的主要擔憂之一是,該技術可能會利用其能力接管許多工人的工作,從而取代他們原來的工作,使他們幾乎失業。在非洲,生產關係將得到保留,特別是考慮到經濟領域傳統上在創造就業方面發揮的重要歷史作用,主要是在南非等國家的市場中。
另一個問題是可解釋性,即人工智能決策的合理性以及人類工人是否能夠充分理解這些信息。例如,如果在採礦場的監控系統中採用人工智能來增強安全性,那麼算法如何定義可能導致安全事故的行動限制可能會引發倫理問題。
應對人工智能的道德挑戰
人工智能似乎對採礦業很有前景,因爲它可以提高生產力並挽救生命。然而,它也伴隨着新的風險,應該得到最佳考慮。企業、技術開發商和監管機構必須共同努力,更新安全法規,建立基礎和實踐培訓,並建立明確的責任制,以確保人工智能在採礦作業中的安全使用。
儘管存在一些擔憂,但人工智能仍將成爲未來幾年採礦業整體成功的首要力量。人工智能適用於整個採礦價值鏈的許多應用,包括基於機器學習的數字化勘探製圖算法。人工智能正在成爲現實,可以分析大量已知和新的地質、地球化學和地球物理數據,以突出最佳採礦地點。
由於將多個數據源拼接在一起,這種人工智能模型無疑有助於提高識別具有巨大潛力的礦藏的概率。旨在維持穩定地面和基礎設施的岩土監測和分析是任何採礦作業的支柱。在這種情況下,人工智能可以與傳感器網絡結合起來,識別坍塌或故障的線索;同時,預測設計可以預測地面行爲並檢查可能的威脅。這裏的人工智能可以生成一個複雜的岩石流出模型,對不同類型的隧道、地下室和邊坡穩定性進行預測。
人工智能技術支持敏捷的戰略和戰術採礦,利用不斷流動的數據來制定最佳的採礦計劃和生產計劃。採礦作業可以使用人工智能來預測不同條件下的性能。這將幫助運營商確定補充投注策略,從而以最低成本提高產量。結合預測性維護系統的傳感器可以大大提高採礦機的效率,從而減少停機時間並提高採礦過程中的生產率。採礦並不是人工智能可以影響業務運營的唯一領域;它還可以將這項技術應用於供應鏈管理。人工智能規劃非常高效,不僅可以縮短庫存規劃時間,還可以最大限度地降低成本、改進維修計劃並確定重新訂購的最佳時間。
時間序列分析和概率建模等實踐使礦山能夠根據當前趨勢生動地看待其供應鏈。這一因素將使礦山能夠通過優化特定活動(包括選擇運輸和分銷網絡路線)來實現其物流運營。
人工智能可以被視爲採礦業的革命性技術範式,其中人工智能影響了各種採礦作業,並提出了許多人工智能創新應用來解決當今行業面臨的複雜問題。通過將人工智能應用於無人干預的礦山開發和團隊紀律,大多數採礦企業將走向未來的綠色、清潔和負責任的採礦。