AI 2023. Встречайте ChatGPT. - страница 217

 

Горная промышленность:

Вступление:

Сосредоточимся на базовой информации и ключевых показателях. Следующие параметры помогут ориентированию в теме:

  • Определение горной промышленности
  • Основные разветвления отрасли
  • Количество предприятий
  • Число сотрудников
  • Объемы добычи полезных ископаемых
  • Фотографии процессов добычи и обработки сырья



Глобальные задачи исследования:

1) Осознать физический и экономический потенциал "андроидной" автоматизации с учетом текущего и ближайшего этапа развития технологий робототехники. 

2) Найти факторы развития робототехники, которые резко или градиентно будут менять баланс рентабельности между работником человеком и андроидом, в сторону последнего. 


Вторичные задачи:

1) Первая вторичная задача решает один из основных вопросов этой темы, а именно: внедрение человекоподобных роботов в любой процесс служащий их производству увеличивает процент реализации т.н. "авторепродукции механизмов", и мы попытаемся предсказать насколько далеко в реальности этот процесс может развиться. Достигнет ли когда нибудь 100% или физика скажет свое последнее слово против? И если достигнет - как долго на этом уровне сможет продержаться? Мы попробуем заглянуть в будущее и понять, смогут ли роботы когда нибудь стать самостоятельным видом или "следующим этапом эволюции". Ведь если самоподдерживающаяся 100%-ая авторепродукция невозможна по законам физики, будущий ИИ просчитает этот факт и откажется от идеи "восстания", понимая обреченность независимого существования, а если самоподдерживающаяся 100%-ая авторепродукция возможна, нас ждет увлекательное путешествие в будущее в стиле фильма "Терминатор".)))

2) Скажу честно - меня не занимает вопрос "Восстания ИИ" в буквальном смысле, но он интересен мне в контексте разгадки одной из увлекательнейших тайн природы - самовоспроизводства жизни. Сможет ли человек с помощь своих технологий повторить его небиологическим путем?

3) Также, путешествуя по промышленностям и глубже погружаясь в производственные процессы, мы сможем лучше понять ближайшее будущее автоматизации и разглядеть векторы развития технологического рынка, что открывает прекрасные перспективы для выгодных инвестиций. Но это только в том случае, если удастся избежать грубых ошибок и заблуждений.


Далее о горной промышленности...



 

Человеко-центричность не позволяет заглянуть дальше человеческих возможностей. Например, кинематическая схема суставов человека, да и вообще биологических видов, не может иметь суставов, позволяющих поворот более чем на 360 градусов, не позволяет иметь очень эффективные зубчатые передачи:

Неполный список передач, которые не может иметь человек:
Зубчатая передача: Зубчатые передачи используются для передачи вращательного движения между двумя валами с помощью зубчатых колес.
Червячная передача: Червячная передача используется для передачи вращательного движения между двумя валами, которые пересекаются под прямым углом.
Ременная передача: Ременные передачи используются для передачи вращательного движения между двумя валами с помощью ремня.
Цепная передача: Цепные передачи используются для передачи вращательного движения между двумя валами с помощью цепи.
Гидравлическая передача: Гидравлические передачи используются для передачи мощности между двумя компонентами с помощью жидкости.
Пневматическая передача: Пневматические передачи используются для передачи мощности между двумя компонентами с помощью воздуха.

Человек имеет следующие типы передач в суставах:
Шарнирная передача: Шарнирная передача позволяет костям вращаться вокруг одной оси. Например, колено и локоть имеют шарнирные передачи.
Скользящая передача: Скользящая передача позволяет костям скользить друг по другу. Например, запястье и лодыжка имеют скользящие передачи.

А те передачи, которые доступны человеку, имеют существенные ограничения. Как видим, роботы с механическим телом имеют неограниченно большое преимущество перед обычными телами биологических видов.


Сказанное выше - это так, для понимания того, что кинематическая схема биологических видов имеют существенные ограничения. Но главное что хотел сказать - природа имеет невероятно огромное количество примеров видов, которые не могут существовать без своего вида-напарника. И, конечно же, этот вариант сотрудничества человека и механической формы жизни не рассматривается, почему-то. Помимо всего прочего существуют и совершенно невероятные с точки зрения современных реалий сценарии развития человека и его технологического развития (симбиоз):

Виды, которые не могут жить друг без друга, называются *симбионтами*.
Симбиоз - это тесное и долгосрочное взаимодействие между двумя разными видами, которое приносит пользу обоим видам. Существует три основных типа симбиоза:

Мутуализм: Оба вида получают пользу от взаимодействия.
Комменсализм: Один вид получает пользу от взаимодействия, а другой не получает ни пользы, ни вреда.
Паразитизм: Один вид (паразит) получает пользу от взаимодействия, а другой вид (хозяин) получает вред.

Примеры симбионтов:

Мутуализм:
    * Грибы и водоросли в лишайниках
    * Бактерии, живущие в кишечнике человека
    * Муравьи и тля
Комменсализм:
    * Рыбы-прилипалы, прикрепляющиеся к акулам
    * Птицы, гнездящиеся на деревьях
    * Эпифиты (растения), растущие на других растениях
Паразитизм:
    * Блохи и животные, на которых они живут
    * Омела и деревья, на которых она растет
    * Вирусы и клетки, которые они инфицируют

Симбиоз является важным фактором в экосистемах. Он позволяет видам выживать и процветать в условиях, в которых они не смогли бы выжить по отдельности.

 

*Примечание: представленный далее материал частично взят из разных интернет-источников: поисковых страниц гугла, Википедии, сайтов поставщиков оборудования для предприятий работающих в отраслях горной промышленности, сайтов со статистической и экономической информацией. Материал сокращен и отредактирован мною в целях удобства читателей и выжимки интересующей сути.

*Часто под приведенной с сайтов информацией я буду подводить или суммировать цифровые, логические или общесмысловые данные, итоги или выводы. При этом, информацию буду помечать как цитату /(с), называть источник или давать ссылку, либо помечать звездочкой /(*) указывая что это мои мысли, подсчеты, выводы или заключения.

Определение:

Горная промышленность - совокупность отраслей производства, занимающихся разведкой и добычей полезных ископаемых, а также их первичной обработкой и получением полуфабрикатов. /Википедия(с).


Группы отраслей горной промышленности: (источник: Википедия, сокращено для удобства)


1) Промышленности минерального энергетического сырья:  Нефтяная, Газовая, Угольная, Торфяная, Сланцевая, Урановая.

2) Промышленности по добычи и переработки руд чёрных и легирующих металлов: Железорудная, Марганцеворудная, Хромитовая,  Вольфрамовая, Молибденовая, Ванадиевая, Литиевая. 

3) Промышленности по добычи и переработки руд цветных металлов для цветной металлургии: Алюминиевая, Медная, Никелевая, Оловянная, Свинцово-цинковая, Сурьмяная.

4) Горнохимическая промышленность: добыча апатита, нефелина, калийных солей, селитры, пирита, боратов, фосфорита.

5) Добыча нерудного индустриального сырья и сырья для производства строительных материалов: графита, асбеста, гипса, глины, гранита, доломита, известняка, кварца, каолина, мергеля, мела, полевого шпата.

6) Добыча драгоценных и поделочных камней: алмазная промышленность, камнесамоцветного сырья, гидроминеральная промышленность.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

(*мой вывод) Итог: таким образом можно насчитать 6 ключевых отраслей горной промышленности, в которых свыше 40 основных групп целевых ископаемых, типов сырья или направлений переработки.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 /Википедия(с):

Добыча полезных ископаемых — процесс извлечения твёрдых, жидких и газообразных полезных ископаемых из недр Земли с помощью технических средств. Добыча полезных ископаемых относится к первичному сектору экономики.

Процесс добычи полезных ископаемых заключается в разработке месторождений полезных ископаемых. При разработке месторождений производится выемка полезного ископаемого и транспортировка его к местам дальнейшей переработки или полезного использования. 


Интересные факты о добыче полезных ископаемых (источник: Википедия, сокращено и редактировано для удобства мною)

  • Добыча полезных ископаемых насчитывает многотысячелетнюю историю. За всю историю человечество выработало различные способы добычи полезных ископаемых.
  • Добыча твёрдых полезных ископаемых ведётся открытым способом, подземным способом или комбинированным открыто-подземным способом.
  • Добыча жидких и газообразных полезных ископаемых осуществляется путём бурения с поверхности земли скважин, через которые производится их откачка в специальные хранилища.
  • Добыча полезных ископаемых, которые залегают непосредственно на поверхности земли (торф, нерудные строительные материалы и некоторые другие) осуществляется с поверхности при полной механизации основных производственных процессов.
  • Начиная с 1960-х годов, стала развиваться добыча со дна моря твёрдых полезных ископаемых (золото, олово, алмазы, циркон, монацит, ильменит и др.), а также нефти и газа.
  • Выбор способа добычи полезного ископаемого определяется горно-геологическими условиями залегания полезных ископаемых и обосновывается технико-экономическими расчётами.

Интересная статистика о добыче полезных ископаемых: (источник: Википедия, сокращено и редактировано для удобства мною)

Динамика мировой добычи важнейших видов полезных ископаемых:

По мере развития научно-технического прогресса объёмы добычи полезных ископаемых и число их видов непрерывно увеличивались. По подсчётам академика В. И. Вернадского, выполненным в 1915 году, человечеством в античную эпоху добывалось и использовалось всего 19 элементов, в XVIII веке — 28, в XIX веке — 50, в начале XX века — 60. В настоящее время используются все 89 химических элементов, содержащихся в земной коре.

Постоянно увеличивались темпы роста добычи полезных ископаемых. Из всего объёма полезных ископаемых, извлечённых из недр земли за всю историю человечества, преобладающий их объём добыт в XX веке: нефти — 99,5 %, угля — 90 %, железной руды — 87 %, медной руды — 80 %, золота — 70 %. Поиск и освоение новых месторождений охватили практически всю приповерхностную часть земной коры, включая прибрежный шельф и дно Мирового океана.

При этом структура объёмов добычи различных ископаемых меняется по мере развития научно-технического прогресса:

  • В период с 1850-х по 1930-е годы, в общем объёме добычи доминировал каменный уголь.
  • В период с 1940-х по 2000-е — нефть.
  • Начиная с 2010-х — природный газ (в том числе и сланцевый). 
  • Изменяется и динамика добычи металлических руд: доля железной руды в общем объёме добычи непрерывно снижается с начала 1920-х годов (хотя в валовом исчислении — сохраняется и в отдельные периоды растёт), в то время как добыча руд цветных металлов увеличивается. Добыча некоторых полезных ископаемых, например торфа, сокращается в валовом исчислении начиная с 1940-х годов.

На динамику добычи некоторых полезных ископаемых влияет возможность вторичной переработки. Например объём чёрного металлолома, накопленный в мире уже к началу 1900-х годов составил заметную часть в сырьевой составляющей металлургии, а в 2010-х годах доля металлолома в сырьевой базе превышает 40 %. По некоторым цветным металлам, например свинцу, доля лома в сырьевой составляющей ещё выше. Непрерывно растёт доля вторичного сырья в производстве пластмасс и изделий из стекла.

Историческая ретроспектива:

Значение некоторых полезных ископаемых по мере развития технологий окончательно утрачивается. Например, в период с 1830-х по 1970-е годы в значительных объёмах добывался природный монокристаллический кварц как пьезооптическое сырьё. По мере развития технологий производства сложных оптических стёкол, пьезокерамики и выращивания искусственных кристаллов значение природного кварца для оптики и электронику утратилось: в оптике его заменили лучшие по характеристикам тяжёлые стёкла и синтетические кристаллы, а в электронике — пьезокерамики, пьезоэлектрические характеристики которых на несколько порядков лучше, чем у кварца. Поэтому в настоящее время природный кварц применяется только ювелирами. Аналогичная ситуация произошла с разновидностями корунда: с сапфиром и рубином, а также с алмазами — природные камни используются только в ювелирном деле, тогда как в технике используются синтетические. Следует отметить и тот факт, что перечисленные природные камни редкие и дорогие, тогда как их искусственное производство сравнительно дешёвый процесс, не требующий дефицитного сырья.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------




-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

*Мой предварительный итог:

1) Добыча полезных ископаемых ведется наземным, подземным, комбинированным и подводным способом (со дна моря).

2) Растет процент вторичной переработки металлов, пластиков и других материалов, который заменяет промышленную добычу из недр земли.  Но технологически, - это совсем другой процесс.  (с)Википедии: Например объём чёрного металлолома, накопленный в мире уже к началу 1900-х годов составил заметную часть в сырьевой составляющей металлургии, а в 2010-х годах доля металлолома в сырьевой базе превышает 40 %. По некоторым цветным металлам, например свинцу, доля лома в сырьевой составляющей ещё выше.

3) По мере развития научно-технического прогресса меняются пропорции объемов добычи различных ископаемых.

4) В античную эпоху добывалось и использовалось всего 19 элементов, в XVIII веке — 28, в XIX веке — 50, в начале XX века — 60. В настоящее время используются все 89 химических элементов, содержащихся в земной коре.

5) Темпы и объемы добычи полезных ископаемых растут по экспоненте: (с)Википедии: "Из всего объёма полезных ископаемых, извлечённых из недр земли за всю историю человечества, преобладающий их объём добыт в XX веке: нефти — 99,5 %, угля — 90 %, железной руды — 87 %, медной руды — 80 %, золота — 70 %. Поиск и освоение новых месторождений охватили практически всю приповерхностную часть земной коры, включая прибрежный шельф и дно Мирового океана".

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------


В продолжении мои дальнейшие выводы из вышеприведенной информации.

 

Анализируя горную промышленность, столкнулся с трудностями сбора нужной информации. Оказалось, что данные по теме в интернете есть, но они разрознены и разбросаны "кусками" по сайтам. Сложить общую картину трудно. Сотни крупных и средних предприятий, сотни мелких, у каждого свой сайт и каждое занимается отдельным направлением. Нашел фото таблиц объемов добычи разных стран за разные года, графики и диаграммы. Все это дает очень общее представление. Я понял, что нужна мировая статистика, текущие макропоказатели и глобальные данные по миру для построения правильного видения промышленности и вектора ближайшего развития. Вероятно специализированные НИИ и аналитические центры этим занимаются, и наверняка у них есть хорошие источники актуальных данных. Ну а нам придется взять то что есть в открытом доступе и постараться сделать правильные выводы.

Далее я приведу примеры таблиц, графиков и диаграмм как часть статистической картины горной промышленности в макропоказателях - объемы переработки, количество предприятий и прочее. Затем посмотрим фотографии с мест добычи - карьеры, шахты. Потом взглянем на рабочую технику - краны, самосвалы, дробильни, станки. И на общую инфраструктуру - заводы, предприятия.

В итоге попробуем найти ответ - какой следующий шаг автоматизации наиболее вероятный для горной промышленности в ближайшей перспективе? Будут ли это андроиды или что то другое?

После перейдем к следующей промышленности - металлургии. 

 
Тут, вероятно, надо начинать с геологоразведки.
 
JRandomTrader #:
Тут, вероятно, надо начинать с геологоразведки.

Согласен, постараюсь хотя бы частично включить и ее. Тут главное не забыть суть поставленного вопроса и не утонуть в информации.)

 

Материал из Википедии о геологоразведке:

Разведка месторождений полезных ископаемых

Разведка месторождений полезных ископаемых — совокупность исследований и работ, осуществляемых с целью определения промышленного значения месторождений полезных ископаемых, получивших положительную оценку в результате поисково-оценочных работ. Разведка месторождений является одной из стадий геологоразведочных работ, следует за стадиями геологической съёмки и геологических поисков. В ходе геологической разведки выявляются следующие параметры залежей полезных ископаемых:
  • геологическое строение месторождения полезных ископаемых;
  • пространственное расположение, условия залегания, формы, размеры и строение залежей;
  • количество и качество полезных ископаемых;
  • технологические свойства залежей и факторы, определяющие условия эксплуатации месторождения.

Стадии разведки месторождения полезных ископаемых

Способ разведки месторождений зависит от соответствующих технических средств с целью получения максимально полной информации по разведочному пересечению или геологическому объёму месторождения в целом.

При предварительной разведке чаще всего применяется бурение: ударно-канатное (только при разведке россыпей), колонковое (керновое и бескерновое), глубокое. В отдельных случаях (часто при разведке месторождений руд цветных и редких металлов) используются глубокие шурфы, мелкие шахты, штольни. Их назначение — подтверждение данных разведочного бурения, уточнение строения наиболее сложных участков месторождения, отбор технологических проб.

Детальная разведка и доразведка месторождений также предполагает широкое использование бурения. На некоторых объектах проходятся также глубокие разведочные и разведочно-эксплуатационные шахты. При 'эксплуатационной разведке' (на разрабатываемом месторождении полезных ископаемых) основным видом работ является проходка специальных горных выработок (горизонтальных, вертикальных и наклонных) и бурение скважин как колонковых (с целью получения керна), так перфораторных (бескерновых). Для получения максимальной информации о строении месторождений и закономерностях размещения полезных ископаемых при минимальной затрате средств разведочные горные выработки располагают таким образом, чтобы они пересекали всю мощность перспективной зоны (горизонта, структуры), а разведочные профили (группы разведочных пересечений) — преимущественно вкрест простирания последних.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


(*) С точки зрения поставленной задачи поиска ближайших ниш автоматизации которые способны обеспечить растущие возможности нейросетей, на первый взгляд геологоразведка, как совокупность научно-исследовательских работ направленных на определение промышленного значения месторождений, не представляется удачной сферой для автоматизации деятельности человека, потому что связана с плохо поддающейся алгоритмизации работой человеческого ума больше, чем с повторяющимися последовательностями физических действий укладывающихся в паттерны.  Аналитический труд геологов преобладает над механической состовляющей их деятельности, что делает (пока) бесмыссленными попытки их алгоритмизировать. Но даже если интеллектуальную работу ученых, или процедуры геологической разведки удастся перепоручить ИИ, большого профита или реконструкции горной промышленности в целом это не даст. Таково мое предварительное мнение.


Добавлено: другое дело, если эволюционируют сами научные и промышленные методы геологоразведки. Тогда это изменит горную промышленность. Но научный прогресс не имеет прямой корреляции с прогрессом автоматизации. Или имеет?)

 
У меня постепенно формируется мысль, что в итоге исследования всех 7-ми промышленностей мы обнаружим, что в каждой из них есть пространство для перехода на следующий уровень с помощью новых возможностей computer vision и робототехники. Андроиды конечно не "панацея", но в сочетании с "автопилотом" транспортных средств и разработкой специальных модулей для станков через которые ими сможет управлять ИИ, промышленности выйдут на новый уровень автоматизации. Но, посмотрим...
 
Реter Konow #:
У меня постепенно формируется мысль, что в итоге исследования всех 7-ми промышленностей мы обнаружим, что в каждой из них есть пространство для перехода на следующий уровень с помощью новых возможностей computer vision и робототехники. Андроиды конечно не "панацея", но в сочетании с "автопилотом" транспортных средств и разработкой специальных модулей для станков через которые ими сможет управлять ИИ, промышленности выйдут на новый уровень автоматизации. Но, посмотрим...

нет таких станков, которые бы не выполняли требуемые функции на автомате

никто не будет изобретать велосипед

100%
 

Под "станками" в данном контексте подразумевается широкий спектр различных заводских машин, которые часто состоят из нескольких взаимодействующих частей. Есть разные примеры и разнообразие производственных машин (станков) велико. Например, лично видел "станок" похожий на "паука", что брал жестиножным манипулятором маленькие крышечки с одного конвеера и клеил их на пачки салфеток бегущие на другом конвеере. Внешне имея сложную структуру, выполнял простейшую функцию. При этом часто ломался, сбивался с ритма или клеил мимо, заставляя оператора вмешиваться, чинить или настраивать параметры. Помню большие машины/станки которые просто резали или вдавливали картон в размеченных местах создавая сгибы для будущих коробок. Оператор был все время рядом и постоянно следил за процессом, бегая вдоль линии метров 20 - 30, и еще при этом по лестнице вверх-вниз. 

В общем вспоминая это, как то не очень верится в угрозу восстания ИИ.)) 

Сегодня продолжение.

Причина обращения: