Какие перспективы откроют спутники и 5G для горной отрасли
На долю горно-металлургического комплекса приходится около 7% ВВП Казахстана. Эффективность отрасли зависит в первую очередь от облаков, инструментов обработки больших данных, интернета вещей и искусственного интеллекта. Руководитель группы «Природные ресурсы» Accenture Шон Кинан и управляющий директор Accenture Дэвид Бернс рассказали о том, как новые технологии связи помогут развитию горной отрасли.
С одной стороны, внедрение этих ноу-хау сильно замедляется из-за того, что месторождения находятся в удаленных регионах с нестабильными каналами связи. С другой — казахстанские операторы планируют развернуть на территории страны технологии 5G: пилотный проект в Нур-Султане стартует в этом году, к 2025 году новый стандарт охватит все областные центры и начнет проникать в труднодоступные районы.
Что связывает такую «земную» отрасль, как горная промышленность, и спутники в космосе? Тонны данных. С логической точки зрения добыча полезных ископаемых и спутниковая отрасль идеально подходят друг другу. Рудники часто расположены в удаленных и изолированных районах, и возможности подключения к базовым наземным средствам связи для передачи информации и мониторинга во многих случаях ограничены или отсутствуют. Для проведения геологоразведочных работ компании использовали, как правило, аэрофотосъемку и геофизические исследования, а для контроля запасов и мониторинга состояния хвостохранилищ – наземные исследования и съемку с помощью беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Но все это может вскоре измениться.
Спутники и БПЛА могут обеспечить автономную широкополосную связь, предоставить изображения высокой четкости и услуги точного геопозиционирования для таких проектов, как автономная добыча полезных ископаемых. И хотя использование спутников всегда обходилось дорого – если вообще возможно, не за горами появление множества новых экономичных вариантов спутников.
До недавнего времени только военные организации с их бюджетами могли себе позволить получать спутниковые изображения и пользоваться спутниковой связью. Промышленности же обычно доставались редкие изображения с оплатой за каждый снимок, полученные с помощью небольшой группировки спутников, в том числе спутников Landsat, которые были запущены еще в 70-е годы прошлого века.
Однако сегодня стоимость выведения спутника на низкую околоземную орбиту — от 160 км до 1 000 км над поверхностью Земли — сократилась в 20 раз. Затраты на создание спутников также значительно снизились. К тому же современные устройства записи изображений или устройства связи могут стать значительно более компактными. А еще есть наноспутники размером с обувную коробку и весом как у домашнего кота. При этом их возможности ничуть не меньше, чем у громоздких спутников 30-летней давности.
Резкое снижение стоимости запуска космических аппаратов
Некоторые компании уже воспользовались этим снижением, чтобы проложить новые пути в космос. Компания Planet Labs построила более 500 спутников и успешно разместила на орбите 452 спутника. Прямо сейчас на орбите находится около 200 ее спутников, которые ежедневно получают изображения площадью более 350 млн квадратных километров.
По прогнозам, количество спутников на земной орбите (а их уже сейчас около 3 тыс.), увеличится в разы — настолько, что управление движением на орбите уже становится предметом беспокойства. К 2025 году ежегодно может осуществляться запуск около 1 100 спутников по сравнению с 386 спутниками в 2019 году. К 2029 году количество спутников на орбите составит от 30 до 100 тыс.
Итак, в перспективе в небе будет находиться множество действующих спутников, и благодаря бурному развитию надежной широкополосной связи стандарта 5G горнодобывающие компании получат возможность контролировать и управлять своими рудниками принципиально новым способом.
Число запусков спутников в год (фактические и прогнозные показатели за 1995 – 2025 гг.)
Спутники могут изменить методы работы горнодобывающих предприятий и других удаленных отраслей – от разведки и добычи до продажи продукции конечному потребителю. Горнодобывающие предприятия получат контроль в режиме реального времени над всеми этапами своей производственно-сбытовой цепочки. Это позволит увеличить эффективность работы, упростить процесс представления информации и повысить социально-экологическую ответственность: в частности, за счет ранних оповещений о нарушениях техники безопасности и экологических происшествиях.
Преимущества использования спутников и технологии 5G на всех этапах производственно-сбытовой цепочки горной промышленности
Мы давно мечтаем о роботизированной добыче полезных ископаемых. Воплощение этой мечты будет затратным: потребуются большие объемы данных и инструменты машинного обучения. Для горнодобывающих компаний проблема может решиться за счет широкополосного доступа в интернет по технологии 5G в удаленных районах горных работ, где подключение недоступно или ненадежно. Так, бизнес сможет извлечь выгоду из анализа данных в режиме реального времени, дистанционного выполнения работ и автоматизации.
Amazon и SpaceX уже анонсировали проекты по предоставлению широкополосного спутникового доступа в интернет по технологии 5G. Интернет-проект Amazon под названием «Проект Kuiper» предусматривает создание группировки из 3 236 спутников на низкой околоземной орбите. Целью амбициозного проекта Starlink компании SpaceX является получение преимуществ за счет низкой стоимости запуска и запуск 12 тыс. небольших спутников к 2027 году, более 1 000 из которых уже выведены на орбиту.
Благодаря широкому выбору спутниковой инфраструктуры от разных поставщиков горнодобывающие предприятия могут себе позволить выбирать тарифные планы и заказы на получение изображений по приемлемым ценам. «Стоимость выхода на рынок» может оказаться на удивление низкой, так как на смену высоких первоначальных капитальных затрат на приобретение серверов и наземного коммуникационного оборудования приходят модели по подписке и облачные инструменты. Другими словами, проекты цифровой трансформации и автоматизации станут намного дешевле и проще, чем прежде.
Горнодобывающие предприятия могут даже принять решение о запуске группировок собственных спутников, что теперь вполне возможно, учитывая снижение стоимости запуска. В качества альтернативы они могут выбрать проекты по «аренде», при которых заказчики могут в буквальном смысле арендовать площадь на спутнике для размещения своих устройств.
Чтобы воспользоваться этими новыми возможностями, горнодобывающие предприятия должны уметь управлять данными в режиме реального времени в объемах, которые значительно превышают сегодняшние. Общедоступные облачные среды смогут хранить и согласовывать всю эту информацию между шахтами, производственными объектами, портами и заказчиками. Технологии искусственного интеллекта в перспективе смогут помогать в осуществлении контроля за рудниками и обеспечении безопасности на объектах путем выявления в изображениях незначительных релевантных изменений. Контроль работы автономного оборудования со спутниковым управлением может осуществляться через центры дистанционного управления операциями.
Горнодобывающие предприятия, в большинстве случаев осуществляющие мониторинг земной поверхности, находясь на земле, в скором времени смогут это делать с расстояния 200 км над поверхностью земли. С помощью технологии 5G и спутников их мечта о контроле и управлении шахтами в удаленном режиме может стать еще на шаг ближе.
