هوش مصنوعی، اتوماسیون و 5G در معادن
دانیال محمدی
جمعه ۱ اسفند ۱۴۰۴ - ۱۲:۱۹

صنعت معدنکاری در سال ۲۰۲۵ با ورود فناوری‌های نوین، از جمله هوش مصنوعی، اینترنت اشیا، اتوماسیون، شبکه 5G و ماشین‌آلات خودکار، وارد مرحله‌ای تحول‌آفرین شده است. این ابزارها امکان جمع‌آوری داده‌های بلادرنگ، تحلیل پیشرفته عملکرد تجهیزات و مدیریت ایمن فرایندها را فراهم می‌کنند و بهره‌وری و ایمنی عملیات معدنی را به‌طور چشمگیر افزایش می‌دهند. در عین حال، دیجیتالی شدن معدنکاری پیامدهای اقتصادی و اجتماعی گسترده‌ای دارد؛ از بازتعریف مشاغل و فرصت‌های شغلی جدید در حوزه فناوری و مهندسی گرفته تا تغییر در درآمدهای مالیاتی و سرمایه‌گذاری در جوامع محلی، که آینده پایدار و هوشمند این صنعت را شکل می‌دهد.

پایگاه تحلیل خبری ایراسین، صنعت معدنکاری در سال ۲۰۲۵ در آستانه تجربه یک تحول ساختاری عمیق قرار گرفته است که می‌تواند روند تاریخی این فعالیت اقتصادی را دگرگون کند، گزارش‌ها نشان می‌دهند فناوری‌های نوین شامل هوش مصنوعی، اینترنت اشیا، اتوماسیون و سیستم‌های دیجیتال، در معادن بزرگ‌مقیاس به کار گرفته می‌شوند و در نتیجه بهره‌وری، ایمنی و دقت عملیات به طور قابل توجهی افزایش پیدا می‌کند، این تغییرات همچنین تأثیر مستقیمی بر اشتغال، درآمدهای مالیاتی و توسعه جوامع محلی خواهند داشت.

چهار رکن فناوری در معدنکاری مدرن

تحلیل‌های صنعتی نشان می‌دهد فناوری‌های کلیدی معدنکاری آینده در چهار دسته اصلی عمل می‌کنند که به صورت هم‌افزا عمل می‌کنند. نخست، فعال‌کننده‌های دیجیتال شامل سنسورهای رادیویی، پهپادها و ماهواره‌ها هستند که امکان جمع‌آوری داده‌های محیطی و عملیاتی در زمان واقعی را فراهم می‌کنند. دوم، کاربران داده‌های حجیم، یعنی الگوریتم‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، داده‌ها را تحلیل کرده و الگوهای عملکرد تجهیزات و منابع معدنی را پیش‌بینی می‌کنند. سوم، یکپارچه‌کننده‌های داده همچون فناوری 5G، اینترنت اشیا و بلاک‌چین، جریان اطلاعات را به صورت امن و بلادرنگ مدیریت می‌کنند. چهارم، بهبود دهندگان فرایند شامل ماشین‌آلات خودکار، وسایل نقلیه الکتریکی و دوقلوهای دیجیتال، فرایندهای معدنکاری را بهینه کرده و بهره‌وری و ایمنی را ارتقا می‌دهند.

پیامدهای اجتماعی و اقتصادی فناوری‌های نوین

ترکیب این فناوری‌ها نه‌تنها عملیات معدنکاری را کارآمدتر می‌کند، بلکه تأثیرات اجتماعی و اقتصادی گسترده‌ای نیز به دنبال دارد، کاهش هزینه‌های عملیاتی و افزایش دقت استخراج می‌تواند به افزایش درآمدهای مالیاتی منجر شود و سرمایه‌گذاری در مناطق معدن‌خیز را تشویق کند، هم‌زمان استفاده از سیستم‌های دیجیتال و ماشین‌آلات خودکار، ایمنی کارگران را بهبود بخشیده و ریسک حوادث صنعتی را کاهش می‌دهد، این تحولات زمینه را برای توسعه پایدار و هوشمند صنعت معدن در دهه آینده فراهم می‌کنند و نشان می‌دهند که معدنکاری دیگر صرفاً یک فعالیت سنتی استخراج منابع نیست، بلکه به یک اکوسیستم پیشرفته و داده‌محور تبدیل شده است.

میزان پذیرش فناوری‌های نوین در صنعت معدنکاری نشان‌دهنده گرایش قوی این صنعت به دیجیتالی شدن است. اینترنت اشیا و سیستم‌های سنسوری با نرخ پذیرش حدود ۸۰ درصد، در صدر این تحولات قرار دارند و قادرند بهبود ۲۴ درصدی در کارایی عملیات معدنی ایجاد کنند. هوش مصنوعی و الگوریتم‌های یادگیری ماشین نیز توسط ۶۵ تا ۷۰ درصد شرکت‌های معدنی به کار گرفته شده‌اند و ارتقای ۱۵ تا ۲۵ درصدی بهره‌وری عملیاتی را تحقق می‌بخشند.

این فناوری‌ها در سایت‌های معدنی یکپارچگی عملیاتی قابل توجهی ایجاد می‌کنند. سنسورها داده‌ها را به صورت بلادرنگ جمع‌آوری می‌کنند، سیستم‌های اینترنت اشیا آن داده‌ها را انتقال می‌دهند، الگوریتم‌های هوش مصنوعی تحلیل‌های پیشرفته انجام می‌دهند و تجهیزات خودکار بر اساس این تحلیل‌ها عمل می‌کنند. نتیجه، فرایندی هماهنگ و دقیق است که بهره‌وری و ایمنی را همزمان افزایش می‌دهد.

سیستم‌های کشتار خودکار و اتوماسیون در مناطق پیشرفته، از جمله استرالیای غربی، هم‌اکنون عملیاتی شده و افزایش ۲۰ تا ۲۵ درصدی بهره‌وری را نشان می‌دهند. علاوه بر آن، مراکز عملیات راه دور امکان مدیریت چندین محل معدنی از فاصله را برای اپراتورهای ماهر فراهم می‌کنند و نظارت بر تجهیزات و فرایندهای خودکار را از محیط‌های ایمن امکان‌پذیر می‌سازند. این پیشرفت‌ها نشان می‌دهد معدنکاری مدرن نه تنها کارآمدتر و ایمن‌تر است، بلکه می‌تواند از ظرفیت‌های داده‌محور برای بهینه‌سازی تصمیم‌گیری و توسعه پایدار استفاده کند.

Remote operating centers in mining | McKinsey

تحول دیجیتال در معدنکاری پیامدهای پیچیده‌ای بر نیروی کار دارد. در حالی که برخی مشاغل سنتی جای خود را به فناوری‌های نوین می‌دهند، همزمان فرصت‌های شغلی جدیدی در حوزه‌های فناوری اطلاعات، مهندسی و تحلیل داده ایجاد می‌شوند. این بازساختاری نیروی کار، به ویژه برای مشاغل کم‌مهارت و نیمه‌مهارت همچون اپراتورهای حفاری و کاروان‌سالاران، چالش‌های جدی ایجاد می‌کند. در مقابل، مشاغل جدید به‌طورمعمول حقوق بالاتر و تخصص بیشتری می‌طلبند و دسترسی به آن‌ها برای افراد محلی ممکن است محدود باشد.

چالش‌های توزیع شغلی و مهارتی

یکی از تنش‌های اصلی در فرآیند دیجیتالی شدن معدنکاری، فاصله بین محل ایجاد فناوری‌ها و توانایی نیروی کار محلی برای بهره‌برداری از آن‌ها است. بسیاری از مشاغل جدید ممکن است در مراکز شهری یا مناطق صنعتی مستقر شوند و برای جوامع محلی فاقد مهارت‌های لازم قابل دسترسی نباشند. در نتیجه، بازساختاری بازار کار به شکل دینامیکی رخ می‌دهد؛ برخی مشاغل از بین می‌روند، برخی بازتعریف می‌شوند و برخی جدید ایجاد می‌شوند.

استفاده از فناوری‌های اتوماسیون و کاهش نیروی انسانی می‌تواند اثرات قابل توجهی بر درآمدهای مالیاتی داشته باشد، پژوهش‌ها نشان می‌دهند که در کشورهای با درآمد بالا، کاهش ۳۰ درصدی اشتغال در بخش معدن می‌تواند موجب کاهش ۲۵ درصدی درآمد مالیاتی شود و کاهش ۷۰ درصدی اشتغال، تا ۵۸ درصد افت درآمد مالیاتی را به دنبال دارد، این واقعیت نشان می‌دهد که تحول فناوری، علاوه بر افزایش بهره‌وری و ایمنی، نیازمند بازنگری سیاست‌های مالیاتی و برنامه‌های آموزشی برای نیروی کار است تا پیامدهای اقتصادی و اجتماعی آن متعادل شود.

تأثیر فناوری‌های نوین بر درآمدهای مالیاتی در کشورهای کم‌درآمد با کشورهای پر درآمد تفاوت قابل توجهی دارد، پژوهش‌ها نشان می‌دهند که کاهش ۳۰ درصدی اشتغال در کشورهای کم‌درآمد تنها ۶ درصد از درآمد مالیاتی را کاهش می‌دهد و کاهش ۷۰ درصدی اشتغال منجر به افت ۱۵ درصدی درآمدها می‌شود. این در حالی است که در کشورهای پر درآمد، کاهش مشابه اشتغال می‌تواند به ترتیب موجب کاهش ۲۵ تا ۵۸ درصدی درآمد مالیاتی شود. تفاوت اصلی ناشی از وابستگی کمتر کشورهای کم‌درآمد به درآمدهای مالیاتی حقوق کارگران است، علاوه بر این تغییر محل ارزش افزوده در طول زنجیره ارزش به سمت ارائه‌دهندگان خارجی فناوری و خدمات اطلاعاتی، فعالیت‌های مشمول مالیات را در کشورهای میزبان کاهش داده و ریسک فرسایش پایه‌ای را ایجاد می‌کند.

معدنکاری دستی و مقیاس کوچک

تأثیر فناوری‌های جدید بر معدنکاری دستی و در مقیاس کوچک بسیار متفاوت است. در حالی که معادن بزرگ‌مقیاس با اتوماسیون ممکن است کارگران کم‌مهارت را کاهش دهند، بسیاری از این افراد به بخش غیررسمی روی می‌آورند، علاوه بر این تولیدکنندگان معدنکاری دستی با فشارهای قیمتی و رقابت از معادن بزرگ و کارآمد روبه‌رو خواهند شد. مطالعات نشان می‌دهند که زنان حدود ۳۰ تا ۵۰ درصد نیروی کار معدنکاری دستی را تشکیل می‌دهند و در برخی مناطق همچون گینه و اوگاندا، این سهم تا ۷۰ درصد می‌رسد. فناوری‌های مکانیزه همچون خردکن‌ها و سیستم‌های شست‌وشوگر، وعده بهبود ایمنی و عملکرد زیست‌محیطی را می‌دهند، اما می‌توانند خطرهایی برای اشتغال کارگران کم‌مهارت و به‌ویژه زنان و جوانان ایجاد کنند.

فرصت‌ها و چالش‌ها

تحول دیجیتالی معدنکاری می‌تواند زمینه را برای بهبود مشارکت زنان در این صنعت فراهم کند، معدنکاری سنتی بیشتر مردانه بود، اما فناوری‌های جدید با کاهش نقش کار فیزیکی، امکان کار از مراکز کنترل راه دور را برای اپراتورها فراهم می‌کنند و می‌توانند دسترسی زنان به مشاغل معدنکاری را افزایش دهند. با این حال، بدون سیاست‌های آموزشی و حمایتی مناسب، این فرصت‌ها ممکن است تحقق نیابند. زنان در مشاغل فنی مقطعی همچون برنامه‌نویسی و تحلیل داده کمتر از مردان حضور دارند و مراکز آموزشی بیشتر این شکاف را پر نمی‌کنند، در حالی که زنان در معادن بزرگ‌مقیاس دارای تحصیلات بالاتر هستند، اما مشارکت آن‌ها در مشاغل فنی و حرفه‌ای محدود باقی می‌ماند.

چالش‌های ناشی از دیجیتالی شدن معدنکاری نیازمند مجموعه‌ای از سیاست‌های هماهنگ در چهار حوزه کلیدی است. نخست، سیاست‌های هدف‌گذاری‌شده برای اشتغال بر رفع ناهماهنگی میان مهارت‌های موجود افراد محلی و نیازهای معادن آینده تمرکز دارند. این سیاست‌ها شامل همکاری نزدیک دانشگاه‌ها و صنعت برای طراحی و بازنگری برنامه‌های آموزشی، جمع‌آوری داده‌های پایه قوی درباره مهارت‌های مورد نیاز، افزایش سرمایه‌گذاری در آموزش به ویژه در حوزه علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات و تقویت یادگیری مادام‌العمر برای آماده کردن کارگران برای تغییرات آتی است.

تنوع‌بخشی و توسعه محلی دومین حوزه سیاست‌گذاری است. دولت‌ها می‌توانند با استفاده از عملیات معدنی به تقویت تنوع‌بخشی و اشتغال خارج از بخش معدنکاری کمک کنند، سیاست‌ها باید تضمین کنند که فرصت‌های شغلی شایسته ایجاد شود، حقوق کارگران حفظ شود و شرکت‌های معدنی در سرمایه‌گذاری‌های اجتماعی و زیست‌محیطی با تأثیر قابل اندازه‌گیری مشارکت کنند.

سیاست‌های حمایتی برای کارگران سومین محور است، در مواقعی که فناوری‌های نوین جایگزین تعداد قابل توجهی از کارگران می‌شوند، دولت‌ها باید استراتژی‌های انتقالی شامل مزایای بیکاری، مشارکت کارفرمایان در صندوق‌های بازنشستگی، بیمه دستمزد و صندوق‌های بیمه اجتماعی را فراهم کنند، افزایش مالیات بر عملیات معدنکاری می‌تواند بخشی از راهکار باشد، اما نباید تنها راه‌حل سیاستی تلقی شود.

توسعه فناوری محلی و انتقال دانش چهارمین حوزه سیاستی است، حمایت از ارائه‌دهندگان فناوری محلی امکان می‌دهد راه‌حل‌های سفارشی برای مسائل محلی ارائه دهند و انعطاف‌پذیری اقتصادی ایجاد کنند. اشتراک داده‌های بلادرنگ و اتصال اینترنت پرسرعت می‌تواند جوامع مجاور معادن را از جریان اطلاعات بهره‌مند سازد و فرصت‌های توسعه جدید ایجاد کند.

نظارت و شفافیت در حکمرانی منابع

دیجیتالی‌سازی عملیات معدنکاری امکان بهبود نظارت دولت بر منابع و مدیریت درآمدهای مالیاتی را فراهم می‌آورد. ابزارهای دیجیتال و داده‌های بلادرنگ می‌توانند درجه و مقدار کانسنگ‌های استخراج‌شده را به دقت ردیابی کنند و جمع‌آوری درآمد دولت را تقویت کند. علاوه بر این، فناوری‌های حمایتی همچون بلاک‌چین برای معدنکاری دستی و مقیاس کوچک می‌توانند ردیابی شفاف و امن زنجیره تأمین، کاهش تقلب و فساد و تضمین رعایت استانداردهای اخلاقی و زیست‌محیطی را ممکن سازند. با این حال، چالش‌هایی نظیر کمبود زیرساخت دیجیتال، سواد دیجیتالی پایین و هزینه‌های بالای تطابق برای معدنکاری دستی و کوچک، مانع پذیرش کامل این فناوری‌ها هستند.

Mining Solution - WatchNET IoT

اتصالات 5G و اینترنت پرسرعت در معادن

فناوری 5G در معادن بزرگ‌مقیاس به دنبال ایجاد تحولی بنیادین در ارتباطات و اتوماسیون است، چند نمونه موفق نشان می‌دهند که این فناوری چگونه می‌تواند عملیات معدنی را متحول کند. شبکه 5G زیرزمینی کانکبرگ در اسکاندیناوی اولین شبکه موفق مبتنی بر رادیوی جدید بود که خودپویایی و ایمنی بالاتری در معدن ایجاد کرد، همچنین مرکز FutureMINE در فنلاند با نصب شبکه خصوصی 5G نوکیا در عمق ۱.۵ کیلومتری یکی از عمیق‌ترین معادن اروپا، امکان تست راه‌حل‌های نسل بعدی معدنکاری را فراهم ساخته است، این نمونه‌ها نشان می‌دهند که اتصالات پرسرعت و شبکه‌های 5G می‌توانند پایه‌ای برای عملیات خودکار، جمع‌آوری و تحلیل داده‌ها در زمان واقعی و افزایش ایمنی کارگران باشند.

موج فناوری نوین در بخش معدنکاری، مشابه تحولاتی که در خرده‌فروشی، سرگرمی و ارتباطات رخ داده، چشم‌انداز صنعت را تغییر خواهد داد و هم مزایا و هم هزینه‌هایی به همراه دارد، چالش اصلی این است که چگونه این هزینه‌ها و مزایا در میان جوامع تحت تأثیر و کشورهای میزبان توزیع شوند، در مواردی که جوامع محلی هزینه‌هایی از جمله از دست رفتن مشاغل را تجربه می‌کنند، بدون جبران مناسب، پشتیبانی اجتماعی و پذیرش عمومی عملیات معدنی به خطر می‌افتد.

تمرکز اصلی باید بر سیاست‌های آموزشی و توسعه مهارت‌ها باشد. همکاری نزدیک میان دولت‌ها، شرکت‌های معدنی و مؤسسات آموزشی برای تضمین آماده‌سازی افراد محلی جهت تصدی مشاغل آینده ضروری است، این همکاری نه تنها برای بهره‌برداری از فناوری‌های نوین حیاتی است، بلکه با تلاقی سیاست معدنکاری و سیاست صنعتی گسترده‌تر، امکان حرکت به سمت آینده‌ای کم‌کربن و پایدار را نیز فراهم می‌کند؛ آینده‌ای که منابع معدنی کلیدی برای تحقق آن ضروری خواهند بود.

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
captcha

گفت‌وگو

پربازدیدهای تکنولوژی

یادداشت

تازه‌ترین‌ها تکنولوژی

ویدیوی صفحه

دیدگاه