Trí tuệ nhân tạo (AI) được xem là một trong những công nghệ cốt lõi của cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0. Có thể nói, thế giới đang chứng kiến những ảnh hưởng to lớn của AI trong mọi mặt đời sống xã hội, bao gồm ngành công nghiệp khai thác mỏ.

Ứng dụng AI trong khai thác mỏ. Nguồn Chege Publishing

Công nghệ thông minh dự báo sẽ thay đổi 4/5 vị trí công việc trong ngành khai thác mỏ vào năm 2030. Lao động thủ công truyền thống đang dần nhường chỗ cho các trung tâm điều hành từ xa, tự động hóa và người máy. Được thúc đẩy bởi vấn đề an toàn và năng suất, cũng như vai trò ngày càng tăng của các công nghệ hỗ trợ giám sát và quản lý hoạt động, sử dụng cảm biến, hệ thống thông tin liên lạc và trí tuệ nhân tạo, ngành khai thác mỏ đã và đang là một điểm nóng của sự đổi mới AI. Theo GlobalData, nhà cung cấp hàng đầu về thông tin tình báo trong ngành, chỉ trong ba năm qua, đã có hơn 48.000 bằng sáng chế được nộp và cấp trong ngành khai thác mỏ.

150+ đổi mới sẽ định hình ngành khai thác mỏ

Theo báo cáo “Tầm nhìn xa về công nghệ” của GlobalData, trong hơn 350.000 bằng sáng chế hiện nay, có hơn 150 lĩnh vực đổi mới sẽ định hình tương lai của ngành khai thác mỏ.

Các công nghệ đột phá đang ở trong giai đoạn đầu ứng dụng bao gồm hệ thống theo dõi khai thác ngầm, tối ưu hóa an toàn đường hầm và mô phỏng quy trình khai thác. Một số lĩnh vực đổi mới đang tăng tốc, với việc áp dụng ngày càng gia tăng là điều hướng tự động, dựng mô hình đường hầm và hệ thống dẫn đường quán tính. Các lĩnh vực đổi mới đã chiếm được vị trí vững chắc trong ngành có thể kể đến ước tính đường đi của phương tiện khai thác và mô phỏng điều hướng mỏ.

Hệ thống giám sát đường hầm từ xa - một lĩnh vực đổi mới quan trọng trong AI

Các hệ thống giám sát đường hầm ngầm triển khai mạng lưới cảm biến trên các mạng thông tin liên lạc độc quyền để cung cấp thông tin quan trọng như tình trạng cấu trúc và địa kỹ thuật của đường hầm và điều kiện dưới lòng đất; công nhân và tài sản dưới lòng đất, giúp tối đa hóa sự an toàn của người lao động cũng như xác định các khu vực cần bảo trì nếu có.

Theo GlobalData, trên thế giới hiện có 20 công ty đi đầu trong việc phát triển và ứng dụng các hệ thống giám sát đường hầm từ xa, bao gồm các nhà cung cấp công nghệ, các công ty khai thác đã có vị trí vững chắc trong ngành và một số công ty khởi nghiệp, được xác định dựa trên các yếu tố bao gồm “sự đa dạng ứng dụng” và “phạm vi tiếp cận địa lý” của các bằng sáng chế trên phạm vi địa phương và toàn cầu.

Một trong số các công ty hàng đầu thế giới về hệ thống giám sát đường hầm từ xa bao gồm Công ty Strata Worldwide có trụ sở ở bang Georgia, Mỹ. Với 30 năm thành lập và phát triển, Strata Worldwide hiện là công ty tiên phong về các sản phẩm và công nghệ giúp tăng cường và duy trì kết nối dưới mặt đất, nâng cao an toàn cho người lao động và thúc đẩy năng suất hàng ngày cho các hoạt động khai thác mỏ và đào hầm vốn là những môi trường làm việc có tính khắc nghiệt và dễ biến động. Strata Worldwide cung cấp các giải pháp hỗ trợ liên lạc, theo dõi, giám sát và kiểm soát dưới mặt đất, bao gồm giọng nói hai chiều, giao tiếp văn bản và dữ liệu, theo dõi nhân sự và tài sản, giám sát điều kiện khí quyển và phát hiện khí gas, điều khiển hệ thống quạt thông gió, truyền động dây đai và máy bơm.

Công ty Strata Worldwide đưa các công nghệ tiên tiến nhất vào hoạt động đào hầm dưới lòng đất. Nguồn: Strata Worldwide.

Công ty Orica của Australia với bề dày lịch sử gần 150 năm cũng là một trong những nhà cung cấp giải pháp cơ sở hạ tầng và khai thác mỏ hàng đầu thế giới. Các giải pháp dưới mặt đất của Orica bao gồm SHOTPlus Tunnel là một phần mềm thiết kế và mô hình hóa vụ nổ, cho phép nhập các bản quét khảo sát đường hầm để so sánh kết quả sau vụ nổ với các thiết kế và tối ưu hóa các vụ nổ trong tương lai.

Công ty Orica sở hữu phần mềm thiết kế và mô hình hóa vụ nổ SHOTPlus Tunnel. Nguồn: Orica.

Dòng sản phẩm SHOTPlus™ của Orica hiện có sẵn các phiên bản Đường hầm, Ngầm và Lộ thiên cao cấp, cho phép người dùng thiết kế, trực quan hóa và phân tích các chuỗi khởi tạo vụ nổ trên các ứng dụng khai thác mỏ bề mặt và dưới lòng đất, các ứng dụng mỏ đá và xây dựng dân dụng.

AI trong lĩnh vực khai mỏ ở Việt Nam

Trong thời đại cách mạng công nghiệp 4.0, AI đang ngày càng gia tăng ảnh hưởng đối với lĩnh vực khai thác mỏ của Việt Nam. Các doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực này đều nhận thức được AI sẽ góp phần quan trọng tạo bước đột phá về năng lực sản xuất, nâng cao năng lực cạnh tranh, thúc đẩy phát triển bền vững. Lấy ví dụ như “Nghiên cứu một số mô hình trí tuệ nhân tạo dự báo chấn động nổ mìn trong khai thác mỏ lộ thiên” được hoàn thành tại Trường Đại học Mỏ - Địa chất. Nghiên cứu xem xét tổng thể nhiều yếu tố ảnh hưởng tới sóng chấn động nổ mìn, từ đó giúp cải thiện mức độ chính xác trong dự báo chấn động nổ mìn, góp phần giảm thiểu các tác động tiêu cực tới môi trường xung quanh. Đây là một vấn đề khoa học có tính cấp thiết và thực tiễn cao trong ngành khai thác mỏ nói chung và khai thác mỏ lộ thiên ở Việt Nam nói riêng.

Trong Chiến lược quốc gia về Trí tuệ nhân tạo, Thủ tướng Chính phủ đã đề ra mục tiêu đến năm 2030, Việt Nam sẽ trở thành trung tâm đổi mới sáng tạo, phát triển các giải pháp và ứng dụng AI trong khu vực ASEAN và trên thế giới, đồng thời xây dựng thành công 10 thương hiệu Trí tuệ nhân tạo có uy tín trong khu vực. Đây là khát vọng lớn, đồng thời cũng là động lực chắp cánh cho các ý tưởng đổi mới sáng tạo của doanh nghiệp Việt Nam nói chung, doanh nghiệp mỏ Việt Nam nói riêng./.