هوش مصنوعی و فناوری‌های پیشرفته نظارتی، چه کاربردهایی در معدن دارند؟
معدن ۲۴:فناوری هوش مصنوعی در زمینه نظارت بر محیط‌های معدنی کاربردهای ویژه‌ای پیدا کرده و سیستم‌های امنیت ویدیویی را در شناسایی و تحلیل سناریوهای مختلف توانمند کرده است. بعنوان نمونه از هوش مصنوعی ویدیویی برای شناسایی و جلوگیری از سرقت در سایت‌های معدنی بهره‌گرفته می‌شود. با تجزیه و تحلیل مبتنی بر هوش مصنوعی، حرکات مشکوک و شرایط متغیر (مثلا وقتی فردی یک جسم را از روی حصار پرتاب می‌کند) براحتی قابل شناسایی است.
مجتبی ابدالی، مدیر ارشد پروژه‌های یکپارچگی زیرساخت صنعتی فناپ زیرساخت در گفت‌وگو با معدن ۲۴ در پاسخ به این پرسش که هوش مصنوعی چگونه بر نظارت در سایت‌های معدنی کمک می‌کند؟ با بیان این مطلب، تصریح کرد: فناوری‌های پیشرفته در فرایند جست‌وجوی اطلاعات می‌توانند ساعت‌ها ویدیوی ذخیره شده را بررسی کنند تا افراد خطرناک را شناسایی و اقدام‌های آنها را واکاوی کنند.
فناوری‌های صنعت۴ درقامت دستیار انسان نه رقیب
ابدالی تاکید کرد: البته هدف استفاده از فناوری‌های صنعت ۴، حذف نیروی انسانی نیست، بلکه کمک به آنها در افزایش بهره‌وری در فرایندهای مختلف است. در واقع هوش مصنوعی، دستیار ماهر و دقیقی برای انسان است؛ دستیاری که تهدیدها را با جزئیات بررسی می‌کند، خسته نمی‌شود و در لحظه واکنش نشان می‌دهد. بعنوان مثال با بهره‌گیری درست از هوش مصنوعی ویدیویی، ابزار بسیار نیرومندی داریم که اثربخشی سیستم‌های امنیت فیزیکی را بالا می‌برد، نتایج تجاری را بهبود می‌بخشد و امنیت را برای شرکت‌ها و ایمنی بیشتر را برای کارکنان در موقعیت‌های خطرناک معدنی تامین می‌کند.
هوش مصنوعی در معادن چه کاربردهایی پیدا کرده است؟
مدیر ارشد پروژه‌های یکپارچگی زیرساخت صنعتی فناپ زیرساخت ادامه داد: هوش مصنوعی اکنون در بسیاری از معادن دنیا برای اهداف متفاوت بکار گرفته می‌شود. برای مثال، از هوش مصنوعی برای کمک به اپراتورهای معدن در تصمیم‌گیری بهتر استفاده می‌شود، یا از آن در تشخیص و حذف هشدارهای بی‌مورد بهره می‌برند.
اما تشخیص رفتار کارکنان با هوش مصنوعی کار آسانی نیست. هوش مصنوعی باید به روشی خاص آموزش داده شود و البته به‌تنهایی هم نمی‌تواند تصمیم نهایی را بگیرد؛ بنابراین بهتر است در شناسایی‌ها ابتدا هوش مصنوعی شرایط را تشخیص دهد، سپس اپراتور متخصص تصمیم به پیگیری بگیرد. البته با کلان‌‌داده‌های زیادی که برای آموزش دقیق به خورد الگوریتم‌های هوش مصنوعی داده می‌شوند، پیشبینی می‌شود در آینده هوش مصنوعی امکان تصمیم‌گیری مستقل را پیدا کند.
در بیشتر الگوریتم‌های کنونی فهرست‌هایی وجود دارند که با استفاده از آنها رفتار و اشخاص خطرناک به ماشین شناسانده می‌شوند. با این حال، اگر چند نفر با علائم مشخص همزمان وارد یک درگاه شوند، هوش مصنوعی نمی‌تواند با دقت کافی همه آنها را همزمان شناسایی کند، بنابراین نیاز است که تغییرات فیزیکی در درگاه اصلی شرکت‌ها ایجاد شود تا عبور و مرور جداسازی شود.
ابدالی ابراز داشت: اکنون فناوری هوش مصنوعی در معدن چند کاربرد دارد: اول بحث «ایمنی» است که هوش مصنوعی با تجزیه و تحلیل رفتار کارمندان، تشخیص می‌دهد که آیا فرد یا افرادی رفتارهای خطرناک از خود نشان می‌دهند یا خیر. برای مثال، استفاده‌نکردن از کلاه ایمنی یا دیگر تجهیزات ایمنی در محیط‌های خطرناک و نزدیک ماشین‌آلات سنگین به سرعت تشخیص و گزارش می‌شود. در این زمینه هوش مصنوعی در شناسایی «تغییر وضعیت» بکار می‌آید، اگر فرد یا تجهیزات خاصی در موقعیت سقوط یا مشابه آن باشند خیلی سریع به آن فرد یا اپراتور ماشین هشدار فرستاده می‌شود. هوش مصنوعی در «شمارش افراد» هم بکار می‌آید، تعداد افرادی که باید وارد هر شیفت کاری یا از آن خارج شوند بررسی و مغایرت‌ها گزارش می‌شوند و سرانجام اینکه دوربین‌ها بمنظور تشخیص پارامترهای خطرناک در موقعیت یا دستگاه‌های موجود در معدن با فناوری یادگیری ماشین آموزش می‌بینند. برای مثال اگر میزان آب ورودی به یک کانال از واحدی بیشتر شود، دوربین‌ها آن را تشخیص داده و بسرعت گزارش می‌کنند.
نقش فناوری‌های نظارتی مدرن در معادن زیرزمینی
میزان روشنایی معادن زیرزمینی چندان مطلوب نیست و گرد و غبار زیاد، امکان تصویربرداری مطلوب را فراهم نمی‌کند. اما آیا می‌توانیم از فناوری‌های نظارتی مدرن بطور موثر در معادن زیرزمینی، تقاطع‌ها یا برای شمارش افراد در محیط‌های تاریک استفاده کنیم؟
مدیر ارشد پروژه‌های یکپارچگی زیرساخت صنعتی فناپ زیرساخت در پاسخ به این پرسش تصریح کرد: فعالیت در معادن زیرزمینی به مجوزها و استاندارهای متفاوتی نیاز دارد؛ زیرا در این محیط‌ها خطر بیشتر و عمیق‌تر حس می‌شود. دوربین‌های ویدیویی با تعداد فریم بهبودیافته، عملکرد مطلوب در نور کم و قابلیت‌های تصویربرداری حرارتی می‌توانند در محیط با نور ضعیف هم فعالیت موثری داشته باشند. با استفاده از نرم‌افزار هوش مصنوعی ویدیویی، مانند الگوریتم‌های شمارش افراد، می‌توانیم از عملکرد ایمن فرایندهای معدنکاری و محیط آن مطمئن شویم. همچنین این نرم‌افزارها می‌توانند برای شناسایی و جلوگیری از برخورد وسایل نقلیه مورد استفاده در معادن زیرزمینی استفاده شوند.
یکی دیگر از فناوری‌های مورد استفاده در بخش‌های مختلف معدنی و نفت و گاز، دوربین‌های ویدیویی هستند که برای محیط‌های با درجه بالا در خطر انفجار استفاده می‌شوند. این دوربین‌ها امکان بروز انفجار به دلیل وجود گازها و گردوغبار و مواد آتش‌زا را دارند و به محض تشخیص میزان بالای مواد خطرناک در محیط، هشدار می‌دهند.
افزون بر این، در ده سال اخیر دوربین‌هایی تولید شده‌اند که در فضاهایی با کمترین میزان نور امکان تصویربرداری رنگی دارند. این محیط‌ها برای فعالیت انسان به هیچ وجه مناسب نیست، اما ماشین‌هایی که به دوربین‌های تصویربرداری مدرن مجهزند با استفاده از این چشم‌های الکترونیک می‌توانند به فعالیت معدنکاری در ژرفای زمین بپردازند. همچنین هوش مصنوعی و الگوریتم‌های اصلاحی آن این قابلیت را به سیستم‌های نظارتی می‌دهند که تصاویر با کیفیت پایین را اصلاح کنند و کیفیت آنها را بالا ببرند، بی‌آنکه در واقعیت تغییر چندانی ایجاد شود. دوربین‌هایی را که به نرم‌افزارهای هوش مصنوعی مجهزند، می‌توانند روی ربات‌های جستجوگر یا ربات‌های تعمیرکار نصب شوند. در ادامه، این ربات‌ها به نقاط سخت‌گذر معدن وارد می‌شوند و نیاز به تعمیر کابل‌ها، تجهیزات یا امدادرسانی به نیروی انسانی را برآورده می‌کنند.
سرانجام، ترکیب هوش مصنوعی و دوربین‌های نظارتی با قابلیت تصویربرداری در محیط کم‌نور که بر درگاه‌های ورودی و خروجی معادن زیرزمینی نصب می‌شوند، با شمارش دقیق و در لحظه افراد، هرگونه ورود و خروج غیرمجاز یا جاماندن افراد در نقاط مختلف معدن را گزارش می‌کنند.
ویژگی‌های امنیت سایبری در دوربین‌های مدرن و هوشمند
ابدالی در ادامه با بیان اینکه امنیت سایبری یک نگرانی فزاینده برای هر سازمانی در جهان است، ابراز داشت: هر محصولی که تولید می‌شود باید به جنبه امنیت سایبری آن به دقت پرداخته شود. دوربین‌های هوشمند نیز از این امر مستثنی نیستند از همین‌رو دوربین‌ها و نرم‌افزارهای مدیریت ویدیویی با قابلیت‌های رمزگذاری سراسری ایمن‌سازی می‌شوند. به عبارتی، هر بار که مرکز کنترل به دوربینی دسترسی پیدا می‌کند، دوربین مدارک را بصورت کاملا رمزنگاری شده به شبکه منتقل می‌کند تا از استخراج غیرمجاز داده در میانه راه یا پس از بارگیری داده جلوگیری بشود.
در بیشتر دوربین‌ها از قابلیت‌های امنیتی مضاعف استفاده می‌شود و نرم‌افزارهای فایروال مورد تأیید، دیوارهای ایمنی در برابر ورود غیرمجاز به سیستم‌ها هستند. بنابراین، افزون بر رمزنگاری اطلاعات، از احراز هویت‌های میانی برای اطمینان بیشتر بهره گرفته می‌شود. ممکن است خرابکاران بخواهند صاحبان سیستم‌های نظارتی (یا اپراتورهای آنها) را فریب بدهند و فایروال‌های دستکاری شده‌ای را برای نفوذ خود جایگزین کنند. با این حال، فایروال تاییدشده چنین امکانی را از بین برده و تنها فایروال شناخته شده و مورد تایید امکان نصب بر روی سیستم را خواهد داشت.
دوربین‌های مدرن حتی به سیستم‌های «اعلام مسدود شدن دید» مجهز هستند؛ یعنی حتی اگر مجرمان، دید آنها را مسدود کنند، به سرعت هشدار می‌دهند و آخرین اطلاعات و تصاویر را در قالب پیوست هشدار به مرکز کنترل و نظارت ارسال می‌کنند. حتی اگر مجرمی به مرکز کنترل نفوذ کند و سخت‌افزارهای نگهداری اطلاعات را بدزدد، هم‌چنان امکان برداشت اطلاعات آن برای او وجود نخواهد داشت.
