معدن و صنایع معدنی در رقابت هوش مصنوعی

احسان رنجبران_ هوش مصنوعی دیگر تنها یک فناوری نوظهور یا ابزاری برای توسعه خدمات دیجیتال نیست. این فناوری به‌تدریج در حال تبدیل شدن به یکی از مؤلفه‌های اصلی قدرت اقتصادی، صنعتی و حتی ژئوپلیتیکی کشورهاست. بررسی تجربه کشورهای مختلف جهان نشان می‌دهد دولت‌ها نیز به‌جای نگاه عمومی و یکسان به هوش مصنوعی، استفاده از آن را به سمت بخش‌هایی هدایت کرده‌اند که بیشترین ارتباط را با ساختار اقتصادی، مزیت‌های رقابتی، نیازهای اجتماعی و اهداف راهبردی آن‌ها دارد.

گزارش «حوزه‌های اولویت‌دار توسعه و کاربست هوش مصنوعی در جهان؛ بررسی کشورهای منتخب» که از سوی مرکز پژوهش‌های مجلس شورای اسلامی منتشر شده با مطالعه اسناد راهبردی ۳۰ کشور نشان می‌دهد انتخاب حوزه‌های اولویت‌دار هوش مصنوعی در جهان تصادفی نیست و کشورها بر اساس موقعیت ژئوپلیتیکی، ساختار اقتصادی، سطح توسعه فناوری، چالش‌های اجتماعی و اهداف کلان خود تصمیم می‌گیرند منابع و ظرفیت‌هایشان را در چه حوزه‌هایی متمرکز کنند.

این یافته می‌تواند برای اقتصاد ایران و به‌خصوص بخش معدن و صنایع معدنی اهمیت ویژه‌ای داشته باشد. این بخش از یک سو دارای ظرفیت گسترده در زنجیره مواد معدنی و صنایع وابسته است و از سوی دیگر برای افزایش بهره‌وری، کاهش هزینه، ارتقای ایمنی، کاهش توقف تجهیزات و افزایش رقابت‌پذیری، بیش از گذشته به فناوری‌های هوشمند نیاز دارد.

تولید و صنعت در میان اولویت‌های اصلی جهان

یکی از مهم‌ترین نتایج مطالعه تطبیقی مرکز پژوهش‌های مجلس آن است که «تولید و صنعت» در میان پنج حوزه دارای بیشترین فراوانی در سیاست‌گذاری هوش مصنوعی کشورهای جهان قرار گرفته است. بر اساس این گزارش استفاده از هوش مصنوعی در اتوماسیون، کنترل کیفیت هوشمند و بهینه‌سازی زنجیره تأمین می‌تواند هزینه‌ها را تا ۲۰ درصد کاهش دهد. نمونه‌هایی مانند برنامه «ساخت چین ۲۰۲۵» و کارخانه‌های هوشمند کره جنوبی نیز به‌عنوان نمونه‌هایی از نقش هوش مصنوعی در افزایش رقابت‌پذیری صنعتی و بهره‌وری اقتصادی مورد اشاره قرار گرفته‌اند.

اهمیت این موضوع برای معدن و صنایع معدنی دوچندان است. فعالیت در این زنجیره از اکتشاف و استخراج گرفته تا فرآوری، حمل مواد، تولید محصولات معدنی و مدیریت تجهیزات، به حجم قابل‌توجهی از داده، ماشین‌آلات و فرایندهای پیوسته وابسته است. از همین رو بسیاری از کاربردهایی که گزارش برای بخش «تولید و صنعت» برمی‌شمارد، قابلیت انطباق مستقیم با صنایع معدنی را نیز دارند.

کنترل هوشمند کیفیت مواد اولیه و محصول، پیش‌بینی وضعیت تجهیزات، بهینه‌سازی مصرف مواد و انرژی، اتوماسیون خطوط تولید و تحلیل داده‌های عملیاتی می‌تواند زمینه‌ساز حرکت واحدهای معدنی و صنایع معدنی از مدیریت سنتی فرایندها به سمت مدیریت داده‌محور باشد.

هوش مصنوعی از اکتشاف تا استخراج معدن

اهمیت گزارش مرکز پژوهش‌ها برای بخش معدن تنها به دسته عمومی تولید و صنعت محدود نمی‌شود. در این مطالعه معدن و زمین‌شناسی نیز به‌طور مشخص به‌عنوان حوزه‌های کاربردی هوش مصنوعی مورد توجه قرار گرفته‌اند.

بر اساس این گزارش مهم‌ترین کاربردهای هوش مصنوعی در معادن شامل «تحلیل داده‌های زمین‌شناسی و ماهواره‌ای»، «بهینه‌سازی فرایند استخراج»، «پیش‌بینی خرابی تجهیزات»، «پایش محیط معدن»، «هشدار حوادث» و «رصد وضعیت سلامت کارگران» است. همچنین در بخش زمین‌شناسی و نقشه‌برداری، شناسایی ذخایر معدنی، تولید خودکار نقشه‌های دقیق و پیش‌بینی بلایای طبیعی از جمله کاربردهای مورد اشاره است.

این کاربردها نشان می‌دهد که هوش مصنوعی می‌تواند تقریباً تمام حلقه‌های نخست زنجیره معدن را تحت تأثیر قرار دهد. در مرحله اکتشاف، تجزیه‌وتحلیل حجم انبوه داده‌های زمین‌شناسی و تصاویر ماهواره‌ای می‌تواند فرایند شناسایی مناطق امیدبخش را هدفمندتر کند. در مرحله استخراج نیز تحلیل داده‌های عملیاتی امکان تصمیم‌گیری دقیق‌تر درباره فعالیت تجهیزات و روند استخراج را فراهم می‌کند.

بخش دیگری از ظرفیت هوش مصنوعی به تعمیر و نگهداری ماشین‌آلات بازمی‌گردد. در معادنی که توقف یک ماشین کلیدی یا تجهیز اصلی می‌تواند بخشی از عملیات تولید را مختل کند، حرکت از تعمیرات واکنشی به سمت پیش‌بینی خرابی پیش از وقوع آن، می‌تواند اهمیت اقتصادی بالایی داشته باشد.

هوش مصنوعی همچنین می‌تواند وارد یکی از حساس‌ترین حوزه‌های معدن یعنی ایمنی شود. پایش مستمر شرایط محیط معدن، تحلیل داده‌های تجهیزات و صدور هشدار درباره شرایط غیرعادی، ظرفیتی است که می‌تواند در کنار سایر سامانه‌های ایمنی برای کاهش ریسک حوادث مورد استفاده قرار گیرد.

چین: هوش مصنوعی در خدمت تحول صنعتی

بررسی سیاست‌های کشور چین در گزارش مرکز پژوهش‌های مجلس نیز نشان می‌دهد یکی از مهم‌ترین تفاوت‌های رویکرد این کشور با برخی دیگر از قدرت‌های فناوری، تمرکز ویژه بر کاربست صنعتی هوش مصنوعی است.

در این گزارش آمده است که چین یکپارچه‌سازی هوش مصنوعی با صنایع سنتی و نوین را یکی از محورهای تحول اقتصادی خود قرار داده و از این فناوری در بخش صنعت و تولید برای بهینه‌سازی فرایندها، کنترل کیفیت مبتنی بر بینایی رایانه‌ای و ایجاد خطوط تولید انعطاف‌پذیر استفاده می‌کند.

چنین رویکردی نشان می‌دهد رقابت آینده صنایع صرفاً به مالکیت ماشین‌آلات یا ظرفیت اسمی تولید محدود نخواهد بود. کیفیت داده، قدرت تحلیل اطلاعات، سرعت تصمیم‌گیری و میزان هوشمندی فرایند تولید به‌تدریج می‌تواند بخشی از مزیت رقابتی کارخانه‌ها و بنگاه‌های بزرگ صنعتی را تشکیل دهد.

این مسئله برای صنایع معدنی ایران از جمله فولاد، مس، آلومینیوم، سیمان و سایر زنجیره‌های فرآوری مواد معدنی نیز قابل تأمل است. درصورتی‌که رقبا با استفاده از تحلیل داده، کنترل هوشمند فرایند، نگهداری پیش‌بینانه و مدیریت بهینه زنجیره تأمین هزینه تولید خود را کاهش دهند، حفظ روش‌های سنتی مدیریت صنعتی می‌تواند به‌تدریج شکاف بهره‌وری میان تولیدکنندگان را افزایش دهد.

کشورهای منطقه نیز وارد رقابت شده‌اند

موضوع دیگری که بر ضرورت توجه به این تحول می‌افزاید، حرکت کشورهای منطقه به سمت استفاده هدفمند از هوش مصنوعی است. بررسی کشورهای جنوب غرب آسیا به همراه روسیه و ترکیه در گزارش مرکز پژوهش‌ها نشان می‌دهد انرژی تقریباً در تمامی کشورهای مورد مطالعه این منطقه در زمره اولویت‌های اصلی قرار گرفته و حوزه‌هایی مانند تولید و صنعت و حتی معدن نیز در برخی راهبردها دیده می‌شوند.

ترکیه نیز در راهبرد ملی خود تولید و صنعت را یکی از پنج حوزه اصلی استفاده از هوش مصنوعی تعریف کرده است. این کشور به دنبال استفاده از هوش مصنوعی برای خودکارسازی فرایندهای کارخانه‌ای و بهینه‌سازی زنجیره تأمین است که این اقدام در گزارش با هدف افزایش رقابت‌پذیری و کاهش هزینه‌های تولید توضیح داده شده است.

بنابراین رقابت در حوزه هوش مصنوعی برای صنایع ایران فقط رقابت با اقتصادهای بزرگ شرق آسیا، اروپا یا آمریکا نیست بلکه بخشی از کشورهای پیرامونی نیز در حال پیوند دادن راهبردهای صنعتی و اقتصادی خود با این فناوری هستند.

از استفاده از هوش مصنوعی تا راهبرد هوشمندسازی معدن

یکی از مهم‌ترین پیام‌های گزارش مرکز پژوهش‌های مجلس آن است که موفقیت کشورها در این حوزه از طریق تقلید ساده حاصل نمی‌شود. یافته‌های این مطالعه نشان می‌دهد هر کشور اولویت‌های هوش مصنوعی را بر اساس شرایط و نیازهای خاص خود تعیین کرده است.

این موضوع می‌تواند برای ایران به معنای ضرورت عبور از سیاست‌های بسیار کلی و حرکت به سمت تعریف اولویت‌های مشخص باشد. خود گزارش نیز پیشنهاد می‌کند که در فرایند سیاست‌گذاری هوش مصنوعی کشور، منطق انتخاب حوزه‌های اولویت‌دار به‌صورت نظام‌مند بررسی شود و سیاست‌های مشخصی برای تمرکز منابع، اصلاح ساختارها و حرکت به سمت یک نقشه راه ملی متمایز و کارآمد تدوین شود.

از منظر بخش معدن، چنین رویکردی می‌تواند به جای طرح کلی «استفاده از هوش مصنوعی در معدن»، به تدوین مجموعه‌ای از اولویت‌های روشن مانند تمرکز بر اکتشاف هوشمند و تحلیل داده‌های زمین‌شناسی، نگهداری پیش‌بینانه ماشین‌آلات، افزایش ایمنی معادن، بهینه‌سازی استخراج، مدیریت مصرف انرژی، کنترل کیفیت در خطوط فرآوری و تولید و بهینه‌سازی زنجیره تأمین منجر شود.

در کنار فناوری، مسئله زیرساخت نیز تعیین‌کننده است. گزارش مرکز پژوهش‌ها تأکید دارد که در کشورهای مورد مطالعه، توسعه زیرساخت‌های هوش مصنوعی، تربیت نیروی انسانی متخصص و افزایش مهارت نیروی کار از اولویت‌های بنیادین محسوب می‌شود.

بنابراین هوشمندسازی صنایع معدنی را نمی‌توان صرفاً با خرید یک نرم‌افزار یا اجرای چند پروژه پراکنده محقق کرد. جمع‌آوری داده‌های باکیفیت از عملیات معدن و کارخانه، ایجاد زیرساخت‌های پردازشی، اتصال تجهیزات، تربیت نیروی انسانی متخصص و ایجاد ارتباط میان متخصصان معدن، متالورژی، فرایند و فناوری اطلاعات، پیش‌نیازهای حرکت به سمت معدنکاری و تولید هوشمند هستند.

یک انتخاب فناورانه یا یک ضرورت رقابتی؟

آنچه از روندهای بررسی‌شده در این گزارش برمی‌آید این است که هوش مصنوعی در حال تبدیل شدن از یک گزینه فناورانه به یکی از ابزارهای اصلی افزایش بهره‌وری و رقابت‌پذیری صنعتی است.

برای بخش معدن و صنایع معدنی ایران، اهمیت این تحول را می‌توان در چند سطح از جمله کاهش هزینه و افزایش بهره‌وری گرفته، افزایش قابلیت اطمینان تجهیزات، ارتقای ایمنی، استفاده بهتر از ذخایر، کنترل فرایند تولید و مدیریت هوشمند زنجیره تأمین مشاهده کرد.

در چنین شرایطی پرسش اصلی شاید دیگر این نباشد که آیا معدن و صنایع معدنی باید از هوش مصنوعی استفاده کنند یا خیر، پرسش مهم‌تر این است که کدام مسائل این بخش باید در اولویت هوشمندسازی قرار گیرد و چگونه می‌توان هوش مصنوعی را از پروژه‌های آزمایشی و پراکنده به بخشی از راهبرد توسعه صنعت و معدن کشور تبدیل کرد؟

تجربه کشورهای بررسی‌شده در گزارش مرکز پژوهش‌های مجلس یک پیام روشن دارد: مزیت از آن کشورهایی نیست که صرفاً درباره هوش مصنوعی برنامه دارند، بلکه متعلق به اقتصادهایی خواهد بود که بتوانند این فناوری را متناسب با نیازها و مزیت‌های واقعی خود وارد بخش‌های مولد اقتصاد کنند. برای ایران، معدن و صنایع معدنی می‌تواند یکی از مهم‌ترین عرصه‌های تحقق چنین رویکردی باشد.