Lielie tehnoloģiju meklējumi, lai atrastu metālus, kas nepieciešami enerģijas kapitālremontam

Pieprasījums pēc litija, kobalta, grafīta un citiem akumulatoru materiāliem strauji pieaug. AI var palīdzēt tos izrakt.

Niķeļa raktuves un kausētava Manitobā. Getty

autors

• Madija Stouna arhīva lapa

2021. gada 11. augusts

Pēdējo nedēļu laikā katru dienu, kad laikapstākļi atļāva, uzņēmuma KoBold Metals nolīgtais helikopters lidoja pāri attālai Kvebekas ziemeļu daļai ar kādu neparastu kravu.

115 pēdas plata vara spole karājās no kuģa vēdera, raidot elektromagnētiskos viļņus zemē un radot straumes akmeņos dziļi pazemē. Jebkurš labs elektrības vadītājs nosūtīja signālus atpakaļ uz uztvērēja spoli, liekot domāt, ka akmeņos varētu būt vērtīgas niķeļa un kobalta nogulsnes — metāli, ko izmanto mobilo tālruņu, klēpjdatoru un elektrisko automašīnu baterijās.

Pēc tam, kad pilots pabeidza skenēt zemes gabalu — labā dienā helikopters nobrauks vairāk nekā 100 jūdzes —, dati tika pārsūtīti caur satelītu KoBold zinātniekiem, kas strādāja birojos tūkstošiem jūdžu attālumā. Šie pētnieki jaunos apsekojuma datus pievienoja mašīnmācības modeļos, kas tos apvienoja ar citiem datiem, ko uzņēmums ir savācis, lai uzlabotu izpratni par reģiona ģeoloģiju. Visbeidzot, viņi ievadīja visu šo informāciju mākslīgā intelekta sistēmā KoBold, kas izstrādāta sadarbībā ar Stenfordas universitāti. Sistēma izmanto milzīgu skaitļošanas jaudu, lai konsultētu komandu par labākajām vietām, kur veikt turpmāko apsekošanu.

Izmantojot šo augsto tehnoloģiju programmatūras rīku klāstu, Sanfrancisko derīgo izrakteņu izpētes uzņēmums, ko atbalsta Bils Geitss un Džefs Bezoss, var katru dienu mainīt savus lidmašīnu izpētes plānus, lai ātrāk atrastu daudzsološās vietas, kur veikt urbumus.

Tas ir tālu no tā, kā ģeologi tradicionāli ir medījuši derīgo izrakteņu atradnes, kas nozīmē lauka datu vākšanu un to analīzi, kad izpētes sezona ir beigusies.

Ja tradicionālās metodes pilnībā balstījās uz cilvēka interpretāciju, mūsdienās datu zinātne un mašīnmācība ir kļūstot lielāka daļa pūļu, lai atrastu nākamo lielo algas dienu pazemē. Atzīstot, ka metālus, kas ir mūsdienu tehnoloģiju pamatā, kļūst grūtāk atrast, jo tīras enerģijas sektors apetīte viņiem aug eksponenciāli , Silīcija ielejas investori liek derības, ka tādi uzņēmumi kā KoBold var palīdzēt kalnrūpniecības biznesam neatpalikt, paātrinot jaunu rūdu atklāšanu un samazinot izmaksas.

Neatkarīgi no tā, vai šī nojauta ir pareiza, eksperti saka, ka lielāko tehnoloģiju darbinieku iesaistīšana varētu pievērst uzmanību investīciju trūkumam jaunās raktuvēs un, iespējams, piesaistīt nepieciešamo finansējumu jaunizveidotiem uzņēmumiem, kas cer iegūt metālus videi un sociāli atbildīgākā veidā.

Kad cilvēki domā par elektriskajiem transportlīdzekļiem, ir viegli aizmirst par izejvielām, kas tiek izmantotas šajā spīdīgajā izstāžu zālē, saka: Kvasi Ampofo , ieguves nozares analītiķis enerģētikas pētījumu firmā BloombergNEF.

Grūtāk atrast

Paredzams, ka pieprasījums pēc metāliem un minerāliem, piemēram, litija, kobalta, grafīta un niķeļa, kas visi tiek izmantoti elektrisko transportlīdzekļu akumulatoros un tīklā, palielināsies. pieaugums nākamajos gados . A maijs Ziņot Starptautiskā Enerģētikas aģentūra atklāja, ka tīras enerģijas tehnoloģiju ieviešana tādā tempā, kāds nepieciešams, lai novērstu 2 ˚C globālo sasilšanu, līdz 2040. gadam pieprasījums pēc minerāliem, ko izmanto enerģijas uzglabāšanai, palielināsies vairāk nekā trīsdesmit reizes.

Saistīts stāsts

Kalnrūpniecība 24 stundas diennaktī ar robotiem Kalnrūpniecības uzņēmumi ievieš autonomas kravas automašīnas, urbjus un vilcienus, kas uzlabos efektivitāti, bet arī samazinās vajadzību pēc darbiniekiem.

Bet ieguves nozare neiet līdzi . Jaunu raktuvju ieviešana tiešsaistē var ilgt vairāk nekā desmit gadus, tiklīdz uzņēmums nodrošina derīgo izrakteņu tiesības un atļaujas. Labākās vietas atklāšana, kur izrakt bedri zemē, var aizņemt vēl ilgāku laiku: lielākā daļa viegli identificējamo augstas kvalitātes rūdas ķermeņu jau ir atrasti un ieguldījums izpētē. samazinās , jaunas derīgo izrakteņu atradnes kļūst arvien grūtāk pamanāmas. Laukā plaši izplatīts īkšķis ir tāds, ka tikai vienā no 100 novērtētajām vietām uzradīsies atradne, ko var izdevīgi iegūt. Bet daži eksperti domā, ka tas ir tuvāk vienam no 1000.

Datu zinātnes rīki, piemēram, mašīnmācība, kuros algoritmi tiek apmācīti, lai izsijātu lielas datu kopas un izkliedētu modeļus, var ievērojami paātrināt atklāšanas procesu. Arvien biežāk kalnrūpniecības uzņēmumi izmanto šīs sistēmas, lai vienlaikus analizētu datu kopas par ģeoloģiju, ģeoķīmiju un ģeofiziku, cerot atklāt korelācijas, kas cilvēkam nebūtu acīmredzamas.

Apvienojot šo pieeju ar AI lēmumu pieņemšanas rīku, kas izstrādāts Stenfordā, KoBold cer, ka tas var palielināt atklāšanas rādītājus par 20, saka. Džošs Goldmens , uzņēmuma galvenais tehnoloģiju speciālists. KoBold saka, ka šī pieeja samazinās arī izpētes ietekmi uz vidi, jo tas nozīmēs mazāk izšķērdētu urbumu zemē.

Atšķirībā no vairākas cits datu zinātnes uzņēmumiem, kas koncentrējas uz ieguvi, KoBold nepārdod pakalpojumu. Tā vietā tā izstrādā programmatūras rīkus, lai vadītu savu izpētes darbu, kas nozīmē, ka KoBold izlemj, kur notiks izpēte. Un tā apgalvo, ka tā darbosies tikai tajās jomās, kur to var izdarīt ētiski un ar sabiedrības dalību.

KoBold strādnieki laukā gatavojas apsekojumam no gaisa.

LEPRECHAUN

Lai gan vēl ir redzams, vai KoBold var izpildīt solījumus par daudz labākiem atklājumu rādītājiem un tīrākām ieguves darbībām, pārdošanas virziens ir izraisījis investoru rezonansi. Uzņēmums, kas dibināts 2018. gadā un nodarbina aptuveni divus desmitus datu zinātnieku un ģeologu, ir piesaistījis desmitiem miljonu dolāru no Breakthrough Energy Ventures, klimata tehnoloģiju fonda, kura investoru un valdes locekļu vidū ir Bils Geitss, Džefs Bezoss un Ričards Brensons. biedriem, kā arī Andreesens Horovics , vadošais Silīcija ielejas riska kapitāla uzņēmums. 2021. gada sākumā Norvēģijas valsts naftas uzņēmums Equinor pārņēma KoBold akcijas un apsolīja papildu finansējumu, izmantojot savu riska kapitāla daļu, kas iegulda uzņēmumos, kas strādā, lai nodrošinātu nākotni ar zemu oglekļa emisiju līmeni.

Mēs ieguldījām KoBold Metals, lai palīdzētu atrisināt kritisko problēmu, kas saistīta ar planētas elektrifikācijai nepieciešamo galveno bateriju materiālu lielo daudzumu atrašanu un izstrādi, saka Carmichael Roberts, kurš darbojas Breakthrough Energy Ventures investīciju komitejā. Iespējamais trūkums gan kobalts, gan niķelis ir sagaidāms nākamajā desmitgadē. Kobalta un niķeļa ieguvei ir arī kopīga nemierīga vēsture vides un cilvēktiesības ļaunprātīgas izmantošanas, izvietošana spiedienu lielākajām tehnoloģiju firmām, lai atrastu ētiskākus avotus.

Uzņēmumam ir divas publiski atklātas kalnrūpniecības prasības Kvebeka un Saskačevanas ziemeļos , kur tā šovasar veic pētnieciskus lauka darbus no zemes un gaisa. Tas strādā arī trešajā neatklātā īpašumā Kanādā un nenorādītās vietās Zambijā un Austrālijas rietumos, saka Goldmens.

Daļa no iemesla, kāpēc uzņēmums ir koncentrējis savus sākotnējos centienus uz Kanādu, ir tas, ka valstij ir liels apsekojumu datu apjoms publiskajā telpā, tostarp stāstījuma lauka ziņojumi, laika nolietotas ģeoloģiskās kartes, ģeoķīmiskie dati par urbumu paraugiem, gaisa magnētisko un elektromagnētisko apsekojumu dati. , lidara rādījumi un satelītattēli, kas aptver daudzu gadu desmitu izpēti.

Mums ir sistēma, kurā mēs varam pārņemt visus šos datus un uzglabāt tos standarta formātos, kontrolēt visu datu kvalitāti, padarīt tos meklējamus un varam tiem programmatiski piekļūt, saka Goldmens.

Augsto tehnoloģiju impulss

Kad ir apkopota visa pieejamā informācija par vietni, KoBold komanda pēta datus, izmantojot mašīnmācīšanos. Uzņēmums, piemēram, varētu izveidot modeli, lai prognozētu, kurās rūdas atradņu daļās ir visaugstākā kobalta koncentrācija, vai izveidot jaunu reģiona ģeoloģisko karti, kurā parādīti visi dažādie iežu veidi un defektu struktūras. Tas var pievienot jaunus datus šiem modeļiem, tiklīdz tie tiek vākti, ļaujot KoBold gandrīz reāllaikā adaptīvi mainīt savu izpētes stratēģiju, saka Goldmens.

Kanāda dara publiski pieejamas datu kopas un citu informāciju, piemēram, šo Lidar ģenerēto Saskačevanas attēlu.

KANĀDAS VALDĪBA

KoBold jau ir izmantojis mašīnmācības modeļu ieskatus, lai iegūtu Kanādas ieguves prasības un izstrādātu savas lauka programmas. Sadarbība ar Stanfordu Zemes resursu prognozēšanas centrs , kas tiek īstenots kopš februāra, pievieno papildu analītikas slāni AI lēmumu pieņemšanas aģenta veidā, kas var izveidot visu izpētes plānu.

Stenfordas ģeozinātnieks Džefs Kārs, kurš pārrauga sadarbību, skaidro, ka šis digitālais lēmumu pieņēmējs nosaka KoBold modeļa rezultātu nenoteiktību un pēc tam izstrādā datu vākšanas plānu, lai secīgi samazinātu šo nenoteiktību. Tāpat kā šahists, kurš cenšas uzvarēt partiju ar pēc iespējas mazāku gājienu skaitu, mākslīgā intelekta mērķis ir palīdzēt KoBoldam pieņemt lēmumu par potenciālo klientu ar minimālu piepūli — neatkarīgi no tā, vai šis lēmums ir veikt urbšanu noteiktā vietā vai doties prom.

Gajs Dešarnais , izpētes ģeologs, kurš ir rakstīts un lasīja lekcijas par ieguves lietojumprogrammām mašīnmācībai, saka, ka šāda veida rīku izmantošana ir ļoti vērtīga, lai vienlaikus apkopotu un analizētu daudzas datu kopas. Bet Desharnais arī brīdina, ka ir daudz brīdinājumu par to, vai mašīnmācība var veikt intuitīvus lēcienus vai saprātīgus lēmumus.

Ģeoloģiskie dati bieži vien ir ļoti nevienmērīgi gan telpā, gan laikā, un šī nevienmērība kopā ar nekonsekventu datu kvalitāti var izraisīt modeļu fiksēšanos viltus signālos vai nepareizu secinājumu izdarīšanu. Turklāt, tā kā augstas kvalitātes rūdas ķermeņi ir reti sastopami, ģeologiem bieži vien nav daudz pozitīvu piemēru tam, ko viņi meklē, lai apmācītu algoritmu līdzīgu noteikšanai.

Galu galā patiesais darbs, lai atrastu atradni, būs cilvēka ģeologs, kurš izmantos šos rīkus, lai uzlabotu savas spējas, saka Dešarnais.

Var būt grūti pateikt, vai mašīnmācība vai citi AI rīki palīdz cilvēkiem atklāt lietas, ko viņi paši neatradīs, saka Holija Bridžvotera , izpētes ģeologs uzņēmumā Unearthed, Austrālijas organizācija, kas rīko hakatonus un citus pasākumus, lai veicinātu inovācijas resursu nozarē. Bridžvoters skaidro, ka kādreiz tiek pārbaudīti tikai daži potenciālie ieguves mērķi, jo process ir tik dārgs. Viņa saka, ka iegūt šo pozitīvo atgriezenisko saiti par to, kas faktiski darbojas, ir izaicinājums.

Bet, lai gan Bridžvoteram ir aizdomas, ka KoBold būs grūti pierādīt, ka tā rīki patiešām divdesmitkārtīgi uzlabo derīgo izrakteņu atklāšanas rādītājus, viņa uzskata, ka uzņēmuma mērķis bija saprātīgs. Viņa saka, ka tas ir ļoti ticami, jo mūsu trāpījumu līmenis ir tik zems.

Ampofo, BloombergNEF kalnrūpniecības analītiķis, saka, ka labi finansēta tehnoloģiju palaišanas simbolika, kas ienāk ieguves telpā, var būt nozīmīgāka nekā jebkurš akumulatoru metāls, ko atklāj KoBold.

Desharnais piekrīt.

Es domāju, ka lielākā ietekme tādam uzņēmumam kā KoBold būs tāda, ka viņi pievērsīs uzmanību investīciju trūkumam, viņš saka. Viņi varēs piesaistīt naudu avotos, kur citi cilvēki nav piesaistījuši naudu — lai iegūtu jaunus datus vai atjauninātu vecos datus un faktiski atrastu jaunas lietas.