دنیای اقتصاد : در ایران هیچ گاه سهم بخش معدن از تحقیق و توسعه از 0.08 درصد فراتر نرفته است، در صورتی که سهم این شاخص درکشور استرالیا به طور متوسط 15 درصد بوده است. بررسی ها همچنین حاکی از آن است که حدود 4 درصد از کل هزینه های نوآوری و تحقیق و توسعه در صنایع به بخش معدن اختصاص دارد. کارشناسان در این زمینه معتقدند زیست بوم نوآوری، منجر به توسعه پژوهش و فناوری در بخش معدن و صنایع معدنی کشور خواهد شد. از طرفی همکاری نزدیک و تعاملی بخش دولتی و حاکمیتی و بخش خصوصی برای توسعه معدنی کشور ضرورت دارد. در حوزه فرآوری جهت گیری کلی فناوری در جهان به سمت استفاده از فناوری های پیشرفته با راندمان بالا، استحصال تمام مواد معدنی با ارزش و مصرف کمتر آب و انرژی است. صنایع معدنی در مصرف انرژی شدت بالایی دارند و در سایر مواردی چون تحقیق و توسعه، نیاز به نیروی انسانی و سرمایه بالاتر از حد متوسط میان صنایع است لذا صنایع معدنی در جهان نسبت به فعالیت های تحقیق و توسعه، نوآوری و فناوری حساس هستند. از طرفی با حرکت به سمت فناوری های دیجیتال در معدن، بهره وری تولید ارتقا خواهد یافت.

بررسی ها نشان می دهد دستیابی به تکنولوژی‎ های جدید به بنگاه های اقتصادی اجازه می دهد توان تولیدی خود را ارتقا داده و به نتایج مثبتی نظیر رشد ظرفیت، کاهش هزینه، افزایش کیفیت و افزایش سرعت در تحویل کالا منجر می شود. کشورهای توسعه یافته که عموما ارقام رشد مثبت اقتصادی را تجربه می کنند، همواره خالق تکنولوژی های نو هستند و در سوی مقابل کشورهای درحال توسعه یا کمتر توسعه یافته از تکنولوژی های پیشرفته و تاثیرگذار در فرآیند تولید محروم هستند، بنابراین انتظار می رود تکنولوژی می تواند عامل مهمی برای کاهش تفاوت بهره وری میان کشورهای توسعه یافته و درحال توسعه تلقی شود. با توجه به ظرفیت های بی نظیر ایران در بخش معدن توجهات بسیار بیشتری باید به توسعه نوآوری در این بخش شود. براساس آمارهای موجود بیش از 55میلیارد تن از ذخایر قابل معدن کاری جهان در ایران است. همچنین ارزش ذخایر معدنی ایران براساس برآوردهای اولیه 700میلیارد دلار است که با اکتشافات جدید این رقم تا 1400میلیارد دلار تخمین زده می شود. براساس آمارها حدود 7درصد از ذخایر معدنی جهان در ایران قرار دارد. ذخایر معدنی ایران در بخش های مختلف از جمله طلا، کرومیت، مس، زغال سنگ حدود 50میلیارد دلار است. پیش بینی می شود که می توان به 80نوع ماده معدنی دیگر نیز دست یافت. از طرفی 5800معدن فعال با اشتغال حدود 138هزار نفر در کشور وجود دارد.

فناوری های دیجیتال در بخش معدن شامل بلاک چین، پهپادها و نقشه برداری هوشمند، اینترنت اشیا، مدل سازی سه بعدی، اتوماسیون و کنترل از راه دور، هوش مصنوعی و تحلیل داده است. همچنین فناوری های غیردیجیتال شامل فناوری های شیمیایی، نانوفناوری، توسعه ماشین آلات هوشمند، مواد و متالوژی است. در این مسیر شناسایی شرکت های پیشرو داخلی از منظر فناوری، نوآوری و رقابت پذیری، شبکه سازی و ارتقای همکاری های افقی و عمودی برای توسعه فناوری، تامین نیروی کار موردنیاز توسعه فناوری و تصویب قوانین تسهیلگر، ارتقای رقابت پذیری بنگاه های توانمند داخلی و تامین مالی نوآوری در بخش معدن باید در دستور کار قرار گیرد. همچنین حمایت از شکل گیری صندوق های خطرپذیر شرکتی، راه اندازی صندوق های توسعه فناوری رشته- فعالیتی، ایجاد شبکه تبادل فناوری، طرح توسعه صادرات کالاها و خدمات با فناوری بالا، حمایت از طرح های دانش بنیان درشرکت های صنعتی، معدنی و تجاری و تدوین و اجرای برنامه توسعه زنجیره ارزش در معدن، ماشین آلات و صنایع معدنی و وابسته از دیگر اقدامات ضروری در این مسیر است.

نوآوری ها در حال حاضر بهبودهای متنوعی در صنعت معدن ایجاد کرده است. این نوآوری ها براساس ارائه صورت گرفته در دومین رویداد جامع معدن و صنایع معدنی شامل موارد زیر است:

پیشرفت در روباتیک و هوش مصنوعی مرتبط، امکان عملیات مستقیم یا از راه دور را فراهم می کند. این کار عملیات را از طریق اتوماسیون قطارهای الکتریکی برای حمل سنگ معدن به کامیون های کمپرسی که یک مسیر تعیین شده را به سمت تاسیسات فرآوری دنبال می کنند، ممکن می سازد. علاوه بر این اتوماسیون فرآیند ایمنی کارگران را بهبود می بخشد.

گستردگی سایت های استخراج، دسترسی به داده های گرفته شده را دشوار می کند. حسگرهای دیجیتال و دستگاه های هوشمند داده را ایجاد می کند. نوآوری های بیشتر امکان نظارت بر شرایط واقعی تجهیزات معدن، انداز گیری هوشمند و عملیات از راه دور را فراهم می کند که کارآیی عملیات و استفاده از منابع را بهبود می بخشد.

تهدید تغییرات آب و هوایی و کمبود منابع طبیعی به همراه اهداف پایداری تعیین شده توسط دولت ها، فناوری های معدنی پایدار و پاک تر را برای آینده صنعت ضروری می کند، به همین دلیل استارت آپ ها راه حل هایی را توسعه می دهند که اثرات زیست محیطی ناشی از فعالیت های معدنی را کاهش می دهند. از جمله آنها سوخت های جایگزین؛ کاهش مصرف مواد و تولید زباله کمتر است.

هوش مصنوعی بعد جدیدی به تجزیه و تحلیل داده ها می افزاید که در آن شناسایی روندها یا الگوهای سودمندی داده ها را چندبرابر می کند. استارت آپ ها از یادگیری ماشینی (ML) ، یادگیری عمیق (DL) و پردازش زبان طبیعی (NLP) برای ارائه بینش در مورد عملیات استخراج استفاده می کنند. هوش مصنوعی به ذی نفعان کسب وکار اجازه می دهد تا همزمان با خودکارسازی عملیات تصمیمات سریع و آگاهانه بگیرند.

با توجه به تعدد نیروهای زیاد موردنیاز در معادن ، فناوری های پوشیدنی مانند واقعیت افزوده (AR)، واقعیت مجازی (VR) و واقعیت توسعه یافته باعث می شود نیروها بدون قرارگرفتن در معرض موقعیت های خطرناک آموزش ببینند و سایر وسایل پوشیدنی مانند کلاه ایمنی، جلیقه و مچ بندهای مجهز به اینترنت اشیاء، حرکات اپراتور را ردیابی می کنند، علائم حیاتی آنها را نظارت می کنند و حوادث ایمنی را تشخیص می دهند.

راه حل های مدل سازی مجازی از الگوریتم های هوش مصنوعی برای تبدیل تصاویر دارایی به مدل های سه بعدی استفاده می کنند که موقعیت و شرایط دارایی معدن را توصیف می کنند. این به مهندسان و مدیران معدن داده های روشنگری می دهد که برنامه ریزی بازرسی و برنامه ریزی تعمیر و نگهداری را تسهیل می کند، در نتیجه مدل سازی مجازی نظارت بر دارایی و معادن را بهبود می بخشد و ایمنی و توان عملیاتی بالا را تضمین می کند.

در تولید فزاینده، امکان ساخت سفارشی قطعات با حداقل زمان تولید فراهم است. پرینت سه بعدی با استفاده از تولید در محل، حمل ونقل پرهزینه قطعات به سایت های دور را در صورت خرابی تجهیزات حذف می کند. علاوه بر این بهره وری عملیاتی را با کاهش زمان خرابی دستگاه افزایش می دهد.

دیجیتالی شدن صنعت معدن امکان دسترسی به داده های عملیاتی را از طریق دستگاه و پلتفرم های Iot فراهم می کند. رایانش ابری به شرکت های استخراج اجازه می دهد تا از قابلیت های پردازش و مدیریت داد ه ها بدون حفظ زیرساخت های گران فناوری اطلاعات استفاده کنند. این امر هزینه های سرمایه ای را کاهش داده و از هزینه های عملیاتی اضافی جلوگیری می کند. همچنین دسترسی از راه دور به داده های استخراج را برای کاربران احرازهویت شده امکان پذیر می سازد.