Единица 1 / 12

Вовед во вештачка интелигенција во рударско инженерство: граници, валидација, одговорност и етика

Добивки:

  • Способност да се разликува каде вештачката интелигенција заштедува реално време во работниот тек на рударскиот инженеринг и каде безбедносната-критична одговорност треба да остане кај надлежниот инженер, во зависност од нивото на ризик
  • Способност да се имплементира повеќеслојна дисциплина за валидација која го тестира секој излез на ВИ според стандардните, независни пресметки и теренски мерење
  • Способност да се анонимизира контекстот и да се стекне навика за избор на безбедни возила за заштита на податоците за резервите, информациите за лиценца и податоците за персоналот/производството

Работата на рударскиот инженер е да ја премости неизвесноста под земја со одлуките над земјата. Проценка на рудното тело од податоците од дупчењето, пресметување на резерва, планирање на јамата, управување со опремата флота, следење на однесувањето на падините, обезбедување безбедност при работа, мерење на влијанието врз животната средина и известување за сето ова во согласност со законската регулатива. Заедничката карактеристика на овие работни места е што работат со голем број мерења и податоци, но секоја одлука резултира со човечки животи, милиони лири инвестиции и неповратни еколошки последици на терен. Вештачката интелигенција (накратко вештачка интелигенција; софтверски системи кои работат на текст, бројки и слики со големи податоци и јазични модели) е моќна помош во оваа област која бара податоци, но е критична за одлуки. Оваа единица ве учи каде безбедно да ја користите вештачката интелигенција во рударството, каде е опасна и зошто треба да го потврдувате секој излез на вештачка интелигенција според стандардите, теренските мерење и инженерската проценка.

Централниот принцип што ќе го користите во текот на овој модул е: ВИ е асистент, а не носител на одлуки. Вредноста на степенот (односот на металот во рудата), аголот на наклон, резервната бројка, безбедносната граница или законодавниот член не стануваат вистинити само затоа што „Ви рече така“; Тоа е само хипотеза додека не се потврди со мерење, референца и компетентно инженерско расудување. Оваа реченица повторно ќе ја видите во секоја единица од модулот, бидејќи во рударството, погрешен број често значи колапс на инвестиција, колапс на падина или повреда на лице.

Што е LLM и што прави во рударството?

LLM (Large Language Model) е софтвер кој учи шеми од многу големи делови од текст и го предвидува „следниот збор“ врз основа на веројатноста. Ова е моторот на алатки како што се ChatGPT, Claude, Gemini. Поентата е оваа: LLM е „јазичен проценувач“, а не „база на знаење“. Течно зборува рударска терминологија, но не мери оценка; го произведува бројот што изгледа најверојатно. Затоа, тој или таа може да даде сигурни, но неточни одговори за просечна оценка, стапка на соголување, регулаторна клаузула или експлозивна граница. Ова се нарекува халуцинација (измислица). Халуцинацијата не е дефект, туку својствена карактеристика на оваа технологија; Затоа, верификацијата не е „дополнителен чекор“ туку составен дел од работата.

Задачи каде што вештачката интелигенција е силна во рударството:

  • Објаснување на концептот и настава: што е вариограм, како функционира правилото за потпора, како се случува киселинско одводнување на рудникот.
  • Чистење и организација на податоците: претворање на расфрланите трупци на бушотини во кохерентна табела, доловување на неусогласеноста на единицата.
  • Генерирање листа на хипотези: систематски наведување можни причини за пад на производството.
  • Кодирање: Скрипти за чистење податоци, графикони, геостатистика и анализа на аномалии со Python.
  • Нацрт-текст: ЈСА (анализа за безбедност на работа), извештај за мониторинг на животната средина, нацрт-тендер/техничка спецификација.
  • Бура на идеи: споредба на сценарија, идеи за експеримент/мерен план.

Каде што вештачката интелигенција е слаба и ризична:

  • Давање точна нумеричка вредност (оценка, резерва, агол на наклон, гранична вредност).
  • Тековно и специфично законодавство/стандардна статија и информации за верзијата.
  • Дијагноза без вистински податоци за мерење на вашата страница.
  • Безбедносно-критична одлука: одобрение за дизајн на експлозија, одлука за евакуација, услужливост.

Класификација заснована на ризик: филтерот пред употреба на вештачка интелигенција

Не секоја задача е на исто ниво на ризик. Класифицирајте ја задачата по ниво на ризик пред да користите вештачка интелигенција. Табелата подолу дава рамка за одлучување што ќе ја користите во текот на овој модул.

Ниво на ризик

примерок задача

Улога на вештачката интелигенција

Задолжителна верификација

низок

Објаснување на концептот, нацрт-текст, скелет на код

бесплатна употреба

Прегледот е доволен

средно

Чистење податоци, листа на хипотези, поставување на пресметка

Нацрт/коавтор

Рачна контрола + потврда на изворот

високо

Проценка на резерва, граница на јамата, параметар на минирање

генератор на идеи

Стандардно + теренско мерење + софтвер

критички

Одлука за евакуација, безбедност на наклонот, одлука за сервисирање/погодност

Само нацрт/скенирање

Компетентно инженерско одобрение + акредитирано тестирање

Совет: Ако сте означиле задача како „критична“, излезот на вештачката интелигенција никогаш не е конечниот документ. Најмногу може да биде прелиминарен нацрт или листа за проверка; Надлежниот инженер го презема потписот и одговорноста.

Тек од крај до крај: вградување на вештачката интелигенција во вашиот работен тек

Типичен циклус на решавање проблеми во рударството оди вака, при што вештачката интелигенција се вклучува во секој чекор, но не затвора ниту еден од нив сам:

  1. Дефинирајте го проблемот: Што да се предвиди, каква одлука да се донесе, какво ограничување има? (АИ: го разјаснува прашањето.)
  2. Собира и чисти податоци: дупчење, производство, мониторинг, лабораториски податоци. (ВИ: силна во чистење и проверка на недоследност.)
  3. Генерирање хипотези/сценарија: можни причини, алтернативни планови. (ВИ: произведува систематски список.)
  4. Анализирај: Пресметка, геостатистика, модел, обработка на слики. (ВИ: генерира код и фикција за пресметување.)
  5. Потврдете: Стандардна, теренска, самостојна сметка, софтвер. (Ви е на страна; луѓето и мерењето одлучуваат.)
  6. Пријави и одлучи: Надлежниот инженер презема одговорност. (АИ: пишувач на нацрт.)

Имајте ги на ум овие шест чекори; остатокот од модулот ви покажува како да користите вештачка интелигенција со конкретни задачи за рударство, чекор по чекор.

три мини футроли

Случај 1 — Составена просечна оценка. Практикантот ја прашува алатката за разговор со AI за просечната оценка на бакарен проект; Вештачката интелигенција вели „околу 0,65% Cu“. Практикантот го става ова во инвестициската презентација. Сепак, вештачката интелигенција не видела ниту еден податок за дупчење на овој проект; произведе типичен број за „проектот за бакар“. Вистинската вредност доаѓа само од составените податоци за дупчење и геостатистичка проценка на самиот проект; Вистинската вредност во овој проект е 0,38%. Разликата е разликата помеѓу инвестицијата да изгледа профитабилна и да направи загуба. Точниот став е никогаш да не ја „прашате“ оценката за вештачката интелигенција, туку да ја пресметате од вашата база на податоци.

Случај 2 - Непостоечка регулативна клаузула. Инженерот бара од ВИ максималната вибрација на земјата (PPV: брзина на врвни честички, mm/s) дозволена при минирање. Вештачката интелигенција вели „10 mm/s според регулативата“ и сочинува број на ставка. Инженерот го пишува извештајот соодветно. При увидот се открива дека бројот на артиклот не е реален и граничната вредност варира во зависност од растојанието и типот на градбата. Точниот став е да се отвори сегашната регулатива од официјалниот извор и да се потврди вредноста и суштината. Дури и ако вештачката интелигенција точно го знае името на регулативата, може да го халуцинира бројот на написот.

Случај 3 - Правилна употреба. Еден геолог се сомнева дека има несовпаѓање во колоната за оценки во збир на податоци од 40 бушотини. Таа и кажува на вештачката интелигенција „да ги наведе редовите во оваа табела што може да имаат неконзистентност на единиците, негативни вредности, видливи оддалечени и празни ќелии и да напише што се сомневате за секоја; НЕ поправете, само означете“. Вештачката интелигенција означува неколку линии измешани со % измешани со ppm, две негативни оценки и вредност на кодот 999. Геологот ги проверува и коригира овие еден по еден од необработените трупци. Овде вештачката интелигенција беше искористена правилно: привлече внимание, човекот донесе одлука и корекција.

Шаблони за копирање на брзините

Можете да ги користите шаблоните подолу со нивно прилагодување на вашиот сопствен бизнис. Во секоја од нив има свесна инструкција „да се даде точен број, да се наведе изворот, да се објасни неизвесноста“.

шаблон за улоги и граници "Улога: Вие сте искусен асистент за рударски инженер. Задача: [напишете ја темата]. Правила: Кога ја давате точната нумеричка вредност (оценка, резерва, ограничување), наведете го ИЗВОРОТ; ако не сте сигурни, кажете „мора да се потврди“. одговорете, напишете „што треба да се потврди со теренско мерење/пресметка“ ставка по ставка“.

ОБРАБОТ ЗА ГЕНЕРИРАЊЕ НА ХИПОТЕЗА „Направете систематска листа на можни причини за следнава ситуација: [опишете ја ситуацијата; што е забележано, какви податоци има на располагање]. За секоја хипотеза: (1) кои докази ја поддржуваат, (2) кое мерење или пресметка треба да се направи за да се потврди/побие. Направете дефинитивна дијагноза; изгответе истражен пат."

ОБРАБОТ ЗА ПРОВЕРЛИВО СПИСОК ЗА ПОВЕРИКА „Наведете ја СЕКОЈА нумеричка вредност и СЕКОЈА регулатива/стандардна референца во нацрт-извештајот подолу. За секој од нив, наведете од кој извор (податоци за самодупчење, регулаторен текст, лабораториски извештај, теренско истражување) треба да се проверат. Соберете ги оние од неизвесно потекло под „не може да се користи без потврда“]. Текст:

ОБРАБОТ ЗА АНОНИМИЗАЦИЈА ПРЕДПРОВЕРКА „Пред да го дадете следниов текст на алатка за вештачка интелигенција, означете ја трговската тајна или личните/регулаторните чувствителни делови: резервни броеви, број на лиценца, вистински координати, имиња на клиенти/вработени, доверливи податоци за трошоците. Предложете како можам да ги анонимизирам. Текст: [залепи]“.

Слаб промпт / Силен промпт

Поставувањето на истото прашање на два начина ќе даде многу различни резултати.

СЛАБ ПРЕСТАВ: „Колку е резервата на овој рудник?

СИЛНО ПРЕТСТАВУВАЊЕ: „Улога: вие сте помошник геолог за ресурси. Објаснете низ кои чекори треба да помине проценката на резерва/ресурс (компонирање, вариограм, кригинг, класификација, економска граница) и кои податоци и одобрение од кое компетентно лице е потребно на секој чекор. НЕ ДАВАЈ ТОЧЕН резервен број; нагласете дека ова може да биде пријавено само како шифра на проектот според податоците од рамката. JORC/UMREK“.

Слабиот промпт ја поканува вештачката интелигенција да надомести; Силното известување го одржува на вистинската работа (опис на процесот) и спречува дигиталната халуцинација да се случи на прво место.

Вообичаени грешки

  • „Барање“ од вештачката интелигенција за броеви специфични за курсевите, како што се оценка, резерва, итн. ВИ не ги знае вашите податоци; овие бројки се пресметуваат исклучиво од вашата сопствена база на податоци.
  • Користење на законодавството/стандардната клаузула без да се потврди. Бројот и вредноста на предметот често се халуцинирани.
  • Засновајќи ја безбедносно-критичната одлука на излезот на ВИ. Одлуките за евакуација, одобрение за минирање и услужливост ги донесува надлежниот инженер.
  • Вметнување чувствителни податоци во алатката облак без да се анонимизира. Податоците за резерви, координација и трошоци се трговски тајни.
  • Се чека едно прашање и еден одговор. Користете вештачка интелигенција повторливо: генерирајте нацрти, критикувајте, проверете, поправете.
Внимание: колку попрецизен и посигурен број се појавува на излезот со вештачка интелигенција, толку е поголема потребата за верификација. Прецизноста не е гаранција за точност.

Сумирано

Во оваа единица сте виделе дека вештачката интелигенција е асистент во рударството, а не носител на одлуки. LLM се јазични предвидувачи; Тој е моќен во објаснувањето на концептот, чистењето на податоците, хипотезите и генерирањето кодови, но ризично е во производството на прецизни бројки и законодавство (халуцинација). Класифицирајте ги задачите како ниски/средни/високи/критични и соодветно прилагодете ја длабочината на потврдата. Потврдете ја секоја нумеричка вредност од вашите сопствени податоци или теренско мерење, секоја регулаторна референца од официјалниот извор. Безбедносните одлуки секогаш остануваат кај надлежниот инженер и ги анонимизираат чувствителните податоци пред употреба.

Задача за апликација

Изберете пет задачи од вашиот сопствен бизнис (или фиктивен проект за рударство): опис на концепт, чистење на податоци, листа на хипотези, резервна/нумеричка вредност и регулаторно прашање. Ставете го секој во табелата за ризик погоре. Потоа нарачувајте две задачи со низок/среден ризик на вештачката интелигенција со шаблонот „Улога и граница“ и означете го секој нумерички/регулаторен елемент на излезот со шаблонот „Список за проверка за верификација“. Запишете кои елементи не можат да се користат без верификација.

листа за проверка

  • [ ] Ја ставив мисијата на ниво на ризик (ниско/средно/високо/критично) пред да ја користам.
  • [ ] Пресметав бројки специфични за полето, како што се оценка, резерва, итн. од мојот принос наместо да барам вештачка интелигенција.
  • [ ] Го потврдив секое законодавство/стандардна референца од официјалниот извор.
  • [ ] Ги анонимизирав чувствителните податоци (резерва, координати, име, цена).
  • [ ] Ја оставив безбедносната-критичната одлука на надлежното инженерско одобрение, не засновано на излезот од вештачка интелигенција.
  • [ ] Ја скенирав секоја нумеричка вредност во излезот за вештачка интелигенција за „не може да се користи без потврда“.