광산업은 가장 화려한 산업은 아닐지 몰라도, 세계 경제에 있어 부인할 수 없는 중요성을 지니고 있습니다. 광산업은 사회 기반 시설 건설부터 전자 제품 에너지 생산에 이르기까지 모든 것에 필요한 원자재를 제공하기 때문입니다.
하지만 최근 몇 년 동안 이 산업은 환경에 미치는 영향과 근로자 안전 문제로 비판에 직면해 왔습니다. 그 결과, 더 많은 양의 물질 사용이 증가하고 있습니다.채굴용 드론, 자율성, 그리고 인공지능(AI)은 이러한 문제에 대한 잠재적인 해결책으로 떠올랐습니다.
그 중 한 번에 NestGen'23 세션우리는 다음과 이야기를 나눴습니다. 크리스토퍼 클라크, 델타 드론 인터내셔널(ASX:DLT) CEO당사는 기업, 광업 및 농업 분야의 실질적인 문제를 해결하기 위해 드론 데이터 및 솔루션을 완벽하게 아웃소싱하는 다국적 드론 서비스 기업입니다.
이번 세션에서는 드론, 자율 주행, 인공지능의 결합이 광산 회사들이 직면한 여러 과제를 해결하고 보다 효율적인 광산 산업을 구축하는 데 어떻게 도움이 될 수 있는지 논의했습니다. 그의 발언은 다음과 같습니다 👇
채굴에 자율 드론을 사용하는 이점
드론 기술은 안전과 효율성을 높이기 위해 광업 분야에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 드론을 이용하면 광산 구덩이, 광미 댐, 적재물 적치장 등 접근이 어렵거나 위험한 지역에 도달할 수 있습니다. 드론을 이용한 광산 현장 조사 및 지도 제작 드론은 빠르고 정확하게 기업들이 디지털 표면 모델과 디지털 고도 모델을 생성할 수 있도록 지원하여 현장을 정확하게 표현할 뿐만 아니라 광석 추출 및 폐기물 제거와 같은 공정을 최적화할 수 있도록 합니다. 또한 드론은 컨베이어 벨트 및 처리 공장과 같은 광산 장비 및 기반 시설의 마모를 모니터링하여 적시에 유지 보수를 수행하고 가동 중지 시간을 줄입니다.
자율성과 인공지능(AI)을 결합하면 광산 기업은 대규모 광산 현장의 데이터를 수집하고 인력 없이 24시간 내내 운영을 모니터링하여 생산성과 효율성을 향상시킬 수 있습니다. AI는 또한 데이터를 분석하여 사람이 감지하기 어려운 패턴과 추세를 파악할 수 있습니다. 따라서 기업은 체계적인 데이터를 활용하여 더 나은 의사 결정을 내리고 비효율적인 부분과 개선 영역을 파악하여 비용을 절감할 수 있습니다.
크리스토퍼의 말처럼, "드론 자율성과 인공지능을 결합함으로써 독창적인 조합이 가능해집니다. 인공지능 모델을 적용하여 사람과 차량을 감지할 수 있습니다." 드론으로 촬영한 열화상 이미지자율 주행과 결합될 경우 드론 박스 솔루션 광산이나 위험 지역에서는 차량이나 사람이 감지될 때만 드론이 빈번하게 비행할 수 있어 드론 자율성과 인공지능이 협력할 수 있는 흥미로운 기회를 제공합니다."
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광업 분야에서 자율 기술과 인공지능이 가장 유망하게 활용될 수 있는 몇 가지 사례는 다음과 같습니다.
1. 안전 및 사고 감소
인공지능(AI)이 탑재된 자율 시스템과 드론을 활용하면 광산 회사들은 가파른 경사면이나 불안정한 지반과 같은 위험 지역에 작업자가 진입할 필요성을 줄여 안전성을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 기술은 안전 위험 요소를 감지하고 예측하여 사고 예방을 위한 사전 조치를 가능하게 합니다.
상황 설명을 위해 크리스토퍼는 광산 현장에서 흔히 볼 수 있는 시나리오를 공유합니다. "만약 광석 더미의 부피, 즉 광산에서 얼마나 많은 땅을 파내고 있는지 계산하려면, 30~40미터 높이의 더미 위를 사람들이 직접 걸어 다녀야 했습니다. 때로는 석탄 더미처럼 자연 발화할 가능성이 있는 것도 있었죠. 그런 더미 위를 걷는 동안 신발이 녹아내릴 수도 있었습니다."드론을 이용하면 이러한 측량 도구들을 즉시 적재물 더미에서 제거하여 안전을 확보할 수 있습니다. 드론이 광업계의 일상 업무에 빠르게 자리 잡고 있으며 앞으로 더욱 성장할 것으로 기대되는 모습을 보게 되어 매우 기쁩니다."
2. 생산성 및 효율성
자율 드론 시스템을 통해 광산 회사들은 접근하기 어려운 지역에 접근하고 컨베이어 벨트, 처리 시설과 같은 광산 현장의 장비 및 기반 시설을 모니터링하여 마모 상태를 점검하고 가동 중지 시간을 줄이며 고장을 예방할 수 있습니다. 인공지능(AI)은 광석 추출 및 폐기물 제거와 같은 광산 공정을 더욱 최적화하여 생산성을 높이고 비용을 절감할 수 있습니다.
3. 환경 영향 감소 및 지속가능성 증대
드론과 센서가 채굴이 생태계에 미치는 영향을 모니터링합니다.그런 다음 AI는 데이터를 분석하여 개선점을 찾아냅니다. 이러한 기술은 광산 탐사의 영향에 대한 체계적인 추적과 효율적인 자원 사용을 가능하게 하여 피해를 최소화하고 책임 있는 관행을 촉진합니다.
광업 분야에서 자율 드론의 성공 사례 연구
A. 리오틴토의 미래 광산 프로그램
크리스토퍼가 강조한 내용 리오틴토의 미래 광산 프로그램이 기술을 활용하여 안전, 생산성 및 비용 효율성을 향상시키는 성공적인 사례인 이유2008년에 시작된 이 프로그램은 자율 기술과 인공지능을 활용하여 채굴 공정을 개선합니다. 자율 주행 트럭, 드릴, 열차를 도입함으로써 현장 작업자 수를 줄이는 동시에 안전성과 효율성을 향상시켰습니다.
그만큼 구다이-다리 광산 서호주에 있는 한 시설은 이 프로그램의 인상적인 사례로, 완전 자율 운영 방식으로 중앙 운영 센터에서 원격으로 제어되며, 작업자들은 센서와 카메라에서 수집한 데이터를 기반으로 광산 운영을 모니터링하고 실시간으로 의사 결정을 내립니다.
이 광산은 매우 성공적이었으며, 리오틴토는 안전성, 생산성 및 비용 절감 측면에서 상당한 가치 향상과 개선을 이루었다고 보고했습니다. 자율 기술과 인공지능(AI)을 활용하여 리오틴토는 광물 채굴 과정에서 발생하는 낭비를 최소화하고 정확도를 높여 효율성과 생산성을 향상시킬 수 있었습니다.
B. 배릭 골드의 디지털 전환
세계적인 금광 회사 중 하나인 배릭(Barrick)은 운영의 안전성, 효율성 및 지속가능성을 향상시키기 위해 다양한 혁신 기술을 도입했습니다. 이러한 기술에는 다음이 포함됩니다.
- 자율운송 시스템(AHS): 첨단 센서와 GPS 기술로 구동되는 AHS는 사람의 개입 없이 트럭이 광산 현장을 안전하고 효율적으로 탐색하고 자재를 운반할 수 있도록 합니다.
- 예측 유지보수: 배릭은 데이터 분석을 활용하여 장비 고장이 발생하기 전에 예측합니다. 이를 통해 사전 예방적 유지보수가 가능해지고, 가동 중지 시간을 줄이며 생산성을 향상시킬 수 있습니다.
- 실시간 데이터 분석: 이 회사는 채굴 작업의 모든 단계에서 데이터를 수집, 저장 및 분석할 수 있는 실시간 데이터 분석 플랫폼에 투자했습니다. 이를 통해 더욱 정확한 의사 결정, 프로세스 최적화 및 자원 배분이 가능해집니다.
- 디지털 광산 계획: 배릭은 첨단 디지털 광산 계획 도구를 사용하여 광산 부지의 정확하고 상세한 모델을 구축하고, 장비 및 기반 시설 배치를 최적화하며, 폐기물과 환경 영향을 최소화했습니다.
- 안전 개선 사항: 배릭은 작업자의 생체 신호를 모니터링하기 위한 웨어러블 기술 사용, 위험 지역의 실시간 모니터링, 자율 기술에 안전 프로토콜 통합 등 여러 가지 안전 조치를 시행해 왔습니다.
자율 드론 데이터 수집을 위한 FlytBase
FlytBase 와 같은 자동화 소프트웨어를 사용하면 기업은 드론 편대를 일상적인 임무에 투입하여 실시간으로 시각 데이터를 수집할 수 있습니다. 광산 운영자는 사무실에서 편안하게 광산 현장의 작업 진행 상황을 추적하기 위해 정기적인 간격으로 임무를 예약할 수 있습니다.
FlytBase 신속한 데이터 수집 외에도 기업들이 경보 모니터링 시스템을 통합할 수 있도록 지원하여 드론이 자율적으로 이륙할 수 있도록 합니다. 도킹 스테이션드론은 정확한 위치로 비행하여 비디오 영상을 촬영하고, 이를 지휘 센터로 전송한 후, 사람의 개입 없이 도킹 스테이션으로 복귀할 수 있습니다. 이 기능은 광산 운영자에게 정확한 사고 보고서를 신속하게 제공하여 발생하는 모든 문제에 신속하고 효과적으로 대응할 수 있도록 해줍니다.
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다음 단계는 무엇인가요?
모든 혁신 기술과 마찬가지로 광업계는 자율 기술과 인공지능을 도입하는 데 있어 여러 가지 과제를 극복해야 합니다.
데이터 분석 속도 향상, 의사 결정 능력 개선, 작업자 안전 증대 등 이러한 기술의 이점은 매우 크지만, 광산 기업들은 규제 장벽을 극복하고, 필요한 인프라와 전문 인력에 투자하며, 기존 시스템과의 호환성을 확보해야 합니다. 이러한 기술의 도입은 광산 공정을 혁신하여 효율성, 생산성, 안전성을 향상시킬 것으로 기대됩니다.
채굴 분야에서 드론을 활용하려면 더 높은 수준의 분석 및 전기 기술이 필요하지만, 그렇다고 해서 반드시 인력 감축이 의미하는 것은 아니라는 점에 주목할 필요가 있습니다.
또한 웨어러블 기기와 같은 하위 기술과의 상호 운용성은 상황 인식 및 안전성을 향상시킬 것입니다. 검증된 플랫폼을 통해 드론 군집 또는 드론 함대는 광산 직원들을 위한 물류 및 현장 배송을 가능하게 하여 운영 효율성을 높여줄 것입니다.
전반적으로 광업계가 이러한 기술을 도입함으로써 경쟁력을 유지하고 미래의 도전에 더욱 효과적으로 대비할 수 있게 될 것입니다.
자주 묻는 질문
Q1: 완전 자율 드론은 광업을 개선하는 데 어떻게 도움이 될 수 있을까요?
답: 완전 자율 드론 시스템은 정해진 일정에 따라 작동할 뿐만 아니라 요청에 따라서도 작동할 수 있으며, 광산 현장의 작업 진행 상황을 실시간으로 추적하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 다양한 시스템과의 통합을 통해 탐지 및 회피 시스템이러한 무인 항공기는 사용자가 미리 정의한 매개변수 내에서 안전하게 운용될 수 있으며, 사람의 개입 없이 임무를 수행할 수 있습니다.
Q2: 드론을 활용하여 광산 안전을 강화하고 위험을 줄이는 방법은 무엇입니까?
답드론 박스 시스템과 같은 AI 탑재 자율 시스템 및 드론을 도입함으로써 광산 회사들은 가파른 경사면이나 불안정한 지반과 같이 접근하기 어렵거나 위험한 지역에 드론을 투입하여 작업을 예약할 수 있으므로, 사람이 직접 걸어갈 필요가 없어 사고와 부상을 줄일 수 있습니다.
또한 자율 시스템은 낙석이나 불안정한 구조물과 같은 잠재적인 안전 위험 요소를 문제가 발생하기 전에 식별하고 감지하여 예방 조치를 취할 수 있도록 합니다.