Спутниковое зондирование Земли
С помощью специальных сенсоров на спутниках и наземных датчиков собираются данные об электромагнитном поле, которое отражается или излучается объектами. Полученная информация загружается в систему и обрабатывается в программах для анализа.
В России основной оператор спутниковой связи покрывает всю территорию страны. Благодаря данным можно создавать высококачественные карты и модели местности. Это особенно важно для слабо исследованных территорий Восточной Сибири и Дальнего Востока. Можно более эффективно планировать и проводить геолого-разведочные работы в этих регионах.
Снимки из космоса также позволяют геологам обнаружить новые месторождения полезных ископаемых, детально оценить инженерно-геологические условия участков работ и выявлять зоны трещиноватости в карбонатных резервуарах.
Беспилотники
Дроны в добывающей промышленности нужны, чтобы получать информацию от миллионов точек измерения, снижать количество задействованных специалистов на больших площадях и минимизировать ошибки. С их помощью собирают данные для создания точных карт и трехмерных моделей, наблюдают за добычей и переработкой сырья.
В Челябинске беспилотники также используют при приемке металлолома. БПЛА помогает отсеять «некондицию» и сэкономить финансы, чтобы не оплачивать ошибочно включенные примеси других металлов.
Машинное зрение и видеоаналитика
Машинное зрение позволяет компьютерам и другим устройствам «видеть» и анализировать окружающий мир. С помощью датчиков и камер система получает изображения. Затем преобразует их в числовые данные для обработки специальным компьютерным алгоритмом. По результатам анализа программа принимает решение. Например, может остановить производственную линию при обнаружении дефекта или передать информацию ответственному специалисту.
В добывающей промышленности машинное зрение используют для повышения безопасности труда. Так выявляются сценарии, насколько верно человек выполнил производственные операции. Если он часто допускает ошибки, система делает вывод об усталости. Информацию о необходимости заменить специалиста программа отправляет руководителю подразделения.
Машинное зрение применяют, чтобы определить износ оборудования, найти опасные включения на ленточном конвейере, классифицировать сырье цвету, подсчитать количество добытого материала. Вовремя устраненные неполадки оборудования помогают избежать простоев на производстве и экономят деньги компании.
Роботизация
Роботы могут работать круглосуточно, что позволяет вести добычу ископаемых в непрерывном режиме. Они выполняют задачи точно и быстро. Это снижает вероятность ошибок и повышает производительность. Кроме того, роботы выполняют работу в опасных условиях, что уменьшает риски для людей.
В Австралии для транспортировки сырья в шахтах уже используют роботизированные грузовики. Специальный демонтажный робот способен бурить скважины без тяжелой техники. Установочно-наладочные работы производят роботы-шахтеры.
Виртуальные модели и цифровые двойники
Геологические данные обрабатываются и преобразуются в трехмерные модели. С их помощью визуализируют подземные резервуары и пласты, оборудование и симулируют производственные процессы.
VR и AR-технологии позволяют взаимодействовать с моделями в реальном времени. Так, инженеры могут лучше оценить потенциальные месторождения, установить риски и выбрать лучший стратегический подход. А работники завода учатся бурить скважины и управлять тяжелой техникой на специальных виртуальных тренажерах.
Симулятор «КиберГРП» создает модель пласта и предполагает, как будут формироваться трещины при гидроразрыве. Это позволяет выбрать подходящий сценарий и контролировать проведение процедуры. Так можно добывать нефть, которая «запечатана» внутри отложений сланцевых пород. До появления цифровых технологий такая добыча была невозможной.
Цифровой двойник производства — виртуальная копия предприятия. Она дает возможность проводить различные эксперименты: добавлять факторы риска, менять оборудование и детали, регулировать количество сотрудников и цехов. Таким образом на цифровом аналоге можно увидеть зоны роста и опасности быстро и без материальных затрат.
Искусственный интеллект
Искусственный интеллект используют для автоматизации процессов добычи, управления машинами и оборудованием. Например, ему доверяют рутинные задачи по классификации и разметке снимков необработанных минералов.
Исследователи Сбера вместе с ведущими российскими учеными создали базу изображений минералов с их описаниями для обучения искусственного интеллекта. Его применение позволит исключить из процесса дорогостоящие спектроскопию или химический анализ. Обычно их используют, если возникают сомнения. Теперь на этом можно сэкономить время и деньги.
Другая задача, с которой справляется искусственный интеллект — прогнозирование распределения руды и месторождений. Это помогает улучшить процесс добычи. В компании «Алроса» ИИ применяют для выбора наиболее эффективных точек для бурения.
Также ИИ может предсказывать потребление энергии и оптимизировать работу оборудования в соответствии с этими прогнозами. Так можно значительно уменьшить затраты.
Искусственный интеллект анализирует данные от датчиков оборудования и предсказывает возможные поломки и аварии. Своевременная замена деталей и изменения в производственных процессах повышает безопасность добычи и переработки сырья.