26 ноября 2024 г.
Узнайте, как ИИ и компьютерное зрение меняют горнодобывающую промышленность, повышая производительность, обеспечивая безопасность и способствуя устойчивым методам работы во всей отрасли.
Горнодобывающий сектор и добыча полезных ископаемых жизненно важны для нашей повседневной жизни, обеспечивая энергией все, от наших домов до технологий, от которых мы зависим. За прошедшие годы эта отрасль претерпела множество достижений, от использования каменных орудий до огромных машин. Последним достижением является искусственный интеллект (ИИ).
Компьютерное зрение - это подобласть ИИ, которая дает машинам возможность видеть и понимать окружающую среду и все чаще присутствует в горнодобывающей промышленности. Ожидается, что к 2031 году глобальная выручка от корпоративных технологий компьютерного зрения составит 386 миллиардов долларов. В связи с растущим спросом на ресурсы для повышения производительности в горнодобывающем секторе необходимы интеллектуальные машины и системы.
ИИ также играет роль в повышении безопасности вокруг шахт путем автоматизации работ, которые слишком опасны для рабочих. В этой статье мы рассмотрим, как ИИ и компьютерное зрение используются в горнодобывающей промышленности. Давайте начнем!
Горнодобывающая промышленность, одна из старейших известных отраслей, восходит к древним временам, когда люди добывали минералы и металлы для инструментов, строительных материалов и торговли. Несмотря на свою долгую историю, отрасль сейчас находится в поворотном моменте, нуждаясь в современных технологиях, чтобы не отставать от растущего спроса на материалы, критически важные для глобального энергопотребления.
Использование технологии ИИ помогает горнодобывающей промышленности отходить от старых, трудоемких методов к более разумным, технологичным процессам. Поскольку горнодобывающая промышленность генерирует огромное количество данных, ИИ может сделать операции более быстрыми, плавными и эффективными.
AI-технологии могут использоваться во всех областях горнодобывающей отрасли, от систем компьютерного зрения в самоуправляемых грузовиках до горнодобывающих компаний, использующих машинное обучение для прогнозирования спроса на различные минералы в зависимости от рынка.
Вот более подробный обзор некоторых других технологий искусственного интеллекта, используемых в горнодобывающей промышленности:
Теперь, когда мы узнали, как ИИ интегрирован в горнодобывающую промышленность, давайте подробнее рассмотрим некоторые способы, с помощью которых компьютерное зрение может оптимизировать и помогать в горнодобывающих приложениях. Анализируя изображения и видео с использованием моделей компьютерного зрения, таких как Ultralytics YOLO11, мы можем извлекать информацию, которая помогает оптимизировать различные горнодобывающие операции.
Компьютерное зрение можно использовать для сортировки и классификации минеральных руд. Сортировка и классификация руд помогает уменьшить общее количество минералов, отправляемых в измельчительные цепи, для работы которых требуется большое количество энергии. Более низкий сорт означает более низкую концентрацию минералов, и для дальнейшей обработки рассматривается только руда самого высокого сорта. Традиционно это делалось путем ручного просмотра образцов руды, и это могло продолжаться часами или даже днями.
Задачи компьютерного зрения, такие как сегментация изображений, могут помочь ускорить процесс идентификации и классификации высококачественных образцов руды. Модели, такие как YOLO11, которые поддерживают сегментацию, могут использоваться для анализа изображений образцов руды на уровне пикселей. Это помогает отличить минеральные частицы от остальной части анализируемого материала. Методы, основанные на машинном зрении, также более точны, чем традиционные методы, и помогают предотвратить неправильную классификацию высококачественной руды, что может привести к отходам.
Системы компьютерного зрения также можно использовать для создания и мониторинга границ, которые определяют конкретные зоны, где можно сбрасывать различные типы горнодобывающих материалов. Ошибки, такие как путаница куч некондиционной руды с отходами, могут привести к тому, что ценные материалы будут выброшены или будут переработаны неправильные материалы. Система Vision AI может отслеживать эти зоны в режиме реального времени, гарантируя, что грузовики загружают и транспортируют нужные материалы в нужные места. Если границы пересечены или материалы перемещены не туда, руководители могут быть немедленно оповещены, чтобы вмешаться и исправить проблему, минимизируя ошибки и повышая операционную эффективность.
Тяжелая техника — сердце горнодобывающей промышленности, но она может представлять опасность, если ее плохо обслуживать. AI-камеры могут отслеживать эти машины в режиме реального времени, чтобы убедиться, что они работают безопасно. Если что-то выглядит изношенным или вот-вот сломается, система предупреждает команду, чтобы она исправила это до того, как это приведет к аварии.
Например, конвейерные ленты, которые являются ключевыми для перемещения руды и отходов в шахтах, часто сталкиваются с такими проблемами, как разрывы, проливы или изношенные детали, которые замедляют работу. Это может показаться незначительными проблемами. Однако разорванная лента может пролить материал, заблокировать систему и вызвать ненужные задержки.
Своевременное выявление этих проблем может ускорить ремонт и обеспечить бесперебойную работу оборудования. Системы компьютерного зрения могут отслеживать состояние лент в режиме реального времени, выявляя такие проблемы, как разрывы, ослабление, просыпание или замедление. Они также могут работать с устройствами Интернета вещей (IoT), такими как датчики вибрации и инфракрасные камеры, для детальной проверки, обеспечивая непрерывное перемещение материалов.
Охрана здоровья и обеспечение безопасности шахтеров имеют первостепенное значение на шахтных участках. Работа на шахте может быть сопряжена с трудностями: от нестабильного грунта до тяжелой техники, многие участки подвержены потенциальным проблемам безопасности. По данным Управления по охране труда и промышленной безопасности в горнодобывающей промышленности США, только в 2023 году на горнодобывающих предприятиях произошло около 42 несчастных случая со смертельным исходом.
Методы компьютерного зрения могут использоваться для картирования безопасных и опасных зон вокруг мест добычи полезных ископаемых. Vision AI может отслеживать эти участки в режиме реального времени с высокой точностью, устраняя необходимость в ручном надзоре. Если кто-то входит в зону, подверженную несчастным случаям, например, дробилки, буровые установки или любое крупное оборудование, которое вращается или вибрирует, диспетчерам будут отправлены оповещения. Эта система может предотвратить серьезные несчастные случаи, обеспечивая при этом бесперебойную работу горнодобывающих предприятий.
Еще один хороший пример — использование компьютерного зрения для мониторинга протоколов безопасности с помощью обнаружения объектов. Эти протоколы могут включать идентификацию СИЗ (шлемы, перчатки, жилеты, очки) и соблюдение надлежащих операционных процедур. Система мониторинга на основе ИИ может отмечать шахтеров, которые не соблюдают меры безопасности, и предупреждать соответствующие органы.
Кроме того, в эти системы можно добавить распознавание лиц и определение эмоций для отслеживания признаков стресса и усталости. Если шахтер устал или истощен во время работы с тяжелой горнодобывающей техникой, supervisors могут быть оповещены для предотвращения несчастных случаев.
Интеграция ИИ в горнодобывающую промышленность предлагает ряд преимуществ, от мониторинга в реальном времени до более быстрого реагирования на чрезвычайные ситуации. Вот некоторые ключевые преимущества:
Однако, несмотря на растущее внедрение ИИ в горнодобывающей промышленности, все еще есть некоторые проблемы, которые следует учитывать:
Технологии искусственного интеллекта и компьютерного зрения оказывают значительное влияние на горнодобывающие предприятия по всему миру. Опросы показывают, что 96% сотрудников, работающих на крупных шахтах по всему миру, считают, что ИИ окажет заметное влияние на их шахты.
Очевидно, что AI в горнодобывающей промышленности — это не просто тенденция, а фундаментальный сдвиг в сторону более безопасных, эффективных, продуктивных и устойчивых операций. По мере развития технологий растет и потенциал AI и компьютерного зрения для преобразования этой отрасли, предлагая многообещающие перспективы на будущее.
Искусственный интеллект и компьютерное зрение меняют горнодобывающую промышленность, делая ее более безопасной, эффективной и экологичной. Эти технологии помогают в таких задачах, как прогнозирование технического обслуживания оборудования, повышение безопасности и более точная сортировка руды.
Несмотря на существующие проблемы, такие как высокие затраты и тяжелые условия труда, преимущества перевешивают недостатки. По мере того как ИИ продолжает совершенствоваться, он будет играть еще большую роль в повышении эффективности и экологичности горнодобывающей промышленности в будущем.
Чтобы узнать больше, посетите наш репозиторий GitHub и присоединяйтесь к нашему сообществу. Изучите приложения ИИ в самоуправляемых автомобилях и сельском хозяйстве на страницах наших решений. 🚀
