فناوری‌های حسگر معدن هوشمند

فناوری‌های حسگر معدن هوشمند
امروزه نظارت بر جنبه‌های پایداری و ایمنی در فعالیت‌های معدنی در سرتاسر جهان برای کاهش اثرات اجتماعی و زیست‌محیطی، ترویج استفاده بهینه از آب، کاهش ردپای انتشار کربن، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، کاهش ضایعات معدنی و به حداقل رساندن خطرات حوادث و تلفات در اولویت قرار دارد که همه این‌ها مستلزم توسعه و استقرار حسگرهای مختلف است.
پیاده‌سازی فناوری‌های حسگر، جایگزین جذابی برای صنعت معدن در شرایط دیجیتالی‌سازی کنونی به شمار می‌آید. برای داشتن یک معدن دیجیتال، وجود حسگرها ضروری است و پایه و اساس این صنعت را تشکیل می‌دهد.
گروهی از پژوهشگران بین‌المللی، با همکاری سید میلاد کماری زاده اصل از دانشگاه پلی‌تکنیک کاتالونیا در اسپانیا، در مقاله‌ای تحت عنوان «فناوری‌های حسگر کم‌هزینه برای نظارت بر پایداری و مسائل ایمنی در فعالیت‌های معدنی: پیشرفت‌ها، شکاف‌ها و جهت‌گیری‌های آینده در دیجیتالی‌سازی برای استخراج هوشمند» به بررسی این موضوع پرداخته‌اند.
آن‌ها می‌گویند برای ایجاد تحول دیجیتالی سریع‌تر، قابل اعتمادتر و عظیم‌تر، راه‌حل‌های فناوری شامل توسعه و استقرار حسگرهای کم‌هزینه می‌تواند به این اهداف کمک کند. این مطالعه به سرپرستی کارلوس کاسیوتولو (Carlos Cacciuttolo) بر وضعیت پیاده‌سازی فناوری حسگرهای کم‌هزینه برای نظارت بر جنبه‌های پایداری و ایمنی در فعالیت‌های معدنی تمرکز دارد. این پژوهش از روش‌های کتاب‌سنجی و بررسی سیستماتیک مقالات استفاده کرده و نتایج به‌دست‌آمده پیشرفت‌ها، شکاف‌ها و جهت‌گیری‌های آتی در پیاده‌سازی فناوری‌های حسگر کم‌هزینه را نشان می‌دهد.
در این مطالعه، جنبه‌های تحول دیجیتال با استفاده از حسگرهای کم‌هزینه، نظارت در لحظه، سیستم‌های شبکه بی‌سیم، هوش مصنوعی، یادگیری ماشینی، دوقلوهای دیجیتال و اینترنت اشیا مورد بحث قرار گرفته‌اند.
پژوهشگران تأکید می‌کنند که انقلاب و دگرگونی دیجیتال به صنعت معدن نیز خواهد رسید و دیجیتالی کردن فرآیندهای کنترل و عملیات با استفاده از حسگرها، ادغام آن‌ها در تجهیزات سنتی و پردازش داده‌ها با نرم‌افزار، این امکان را فراهم می‌کند.
آن‌ها همچنین پیش‌بینی می‌کنند که عملیات استخراج هوشمند و متصل در آینده نزدیک ایجاد خواهد شد که با پیش‌بینی حجم عظیمی از داده‌های گرفته شده توسط حسگرها، یکپارچه‌سازی کامل و سیستماتیک مبتنی بر یادگیری ماشینی، سطوح جدیدی از امنیت، ثبات و قابلیت پیش‌بینی را ارائه خواهد داد و عدم قطعیت‌های استخراج را کاهش خواهد داد.
یکی از چالش‌های معدن‌کاری، به حداکثر رساندن تولید با در نظر گرفتن نسبت فلز به سنگ معدن، کاهش هزینه‌های سرمایه‌ای و عملیاتی، افزایش سطح ایمنی و به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی است. استفاده از فناوری‌های هوشمند این صنعت را قادر می‌سازد تا بهره‌وری خود را افزایش دهد و در عین حال خطرات را کاهش دهد.
برای بهره‌برداری کامل از فرصت‌های استخراج هوشمند، توسعه زیرساخت‌های دیجیتال، فناوری‌ها و مدیریت داده‌ها ضروری است و چالش‌های مرتبط با مدیریت و هماهنگی ذینفعان نیز باید حل شود. استفاده از حسگرهای ارزان‌قیمت در صنعت معدن، ایمنی را افزایش داده، عملیات معدنی را قابل پیش‌بینی ساخته و محیط کارآمدی برای سیستم‌های فناوری اطلاعات و ارتباطات فراهم می‌کند و کاهش مداخلات انسانی را ممکن می‌سازد.