دگرگونی استخراج معدن با فناوری محاسبات لبه

کانی مگ، محمد قهرمانی کوشان- وقتی پیرینترهای سه بعدی، اینترنت اشیا پای به دنیای صنعت گذاشت، دیگر این فناوری بود که در صنعت حرف اول را می‌زد. اگر به ده سال اخیر نگاه کوتاهی داشته باشیم، رشد فناوری در تمامی صنایع جهان، شگفت انگیز است. هر روز اخبار تازه‌ای از حوزه تکنولوژی، صنایع جهان را متحول می‌کنند. محاسبات لبه یکی از فناوری‌های جدید است که عمر بسیار کوتاهی در حوزه فناوری‌های نوین صنعتی دارد. در عصر کنونی شاید بتوان اینترنت اشیا ( IOT ) را به عنوان یکی از پرکاربردترین فناوری‌ها معرفی کرد. مسلماً برای اتصال دستگاه‌ها به یکدیگر به پهنای باند زیادی نیاز است که تکنولوژی CLOUD برای چنین حجمی از داده ها طراحی نشده است. همچنین ازدحام بیش از حد داده‌ها یکی دیگر از مشکلاتی است که در فضای ابری مطرح است؛ بنابراین برای افزایش سرعت استفاده از داده‌ها و رفع مشکلات مذکور فناوری رایانش لبه‌ای یا EDGE COMPUTING مطرح شد تا به جای اینکه اطلاعات به ابرهای بزرگ در مسافت‌های طولانی ارسال شود از مراکز داده‌ای کوچک در نزدیکی کاربران استفاده شود.

محاسبات لبه و تاثیرگذاری شگفت انگیز در صنایع

محاسبات لبه از جمله فناوری‌های نوینی است که ظرف چند سال آینده اثرگذاری آن به وضوح روشن خواهد شد، با این وجود برخی ملاحضات فنی که بیشتر حول محور امنیت، گسترش‌پذیری و فرهنگ ‌سازمانی قرار دارند باعث شده‌اند کارشناسان عرضه شبکه نقدهایی بر آن وارد کنند. موسسه Futurum در گزارشی، عنوان کرد: «ما شاهد افزایش کلی داده‌های تولید شده و پردازش‌ شده در لبه خواهیم بود، علاوه بر این شاهد افزایش حجم داده‌های تولیدشده از طریق خود شرکت‌ها و به‌ویژه در لبه هوشمند آینده نیز خواهیم بود.» به نظر می‌رسد این پیش‌بینی موسسه Futurum به واقعیت پیوسته و تا چند سال دیگر محاسبات لبه یکی از فناوری‌های تاثیرگذار صنعت باشند.

اهمیت محاسبات لبه

محاسبات لبه‌ای روش دستیابی، پردازش و تحویل داده‌ها از میلیون‌ها دستگاه را در سراسر جهان را تغییر می‌دهد. با افزایش تکنولوژی اینترنت اشیاء، محاسبات لبه‌ای نیز از جایگاه ویژه‌ای برخوردار شد.

فناوری‌های شبکه سریعتر، مانند وایرلس ۵G، به سیستم‌های محاسباتی لبه امکان می‌دهد تا ایجاد یا پشتیبانی از برنامه‌های بلادرنگ، مانند پردازش فیلم و تجزیه و تحلیل، اتومبیل‌های خودران، هوش مصنوعی و روباتیک را تسریع کنند.برای بسیاری از شرکت‌ها، صرفه جویی در هزینه به تنهایی می‌تواند محرکی برای استقرار یک معماری محاسبات لبه‌ای باشد.

شرکت‌هایی که بسیاری از برنامه‌های خود را درگیر فضای ابری کرده‌اند، دریافته‌اند که هزینه‌های پهنای باند بالاتر از حد انتظار است. به طور فزاینده، تصور می‌شود که بزرگترین مزیت محاسبه لبه‌ای، توانایی پردازش و ذخیره سریعتر داده‌ها است. این افزایش پردازش داده‌ها برای شرکت‌ها بسیار مهم هستند.

مزایا و معایب محاسبات لبه‌ای

تحولی با مخاطراتی همراه است. از نظر امنیتی، داده‌های لبه‌ای می‌توانند مشکل ساز باشند. به خصوص هنگامی که توسط دستگاه‌های مختلفی کار می‌شود که ممکن است به اندازه یک سیستم متمرکز یا مبتنی بر ابر امن نباشند. با افزایش تعداد دستگاه‌های IoT، ضروری است که فناوری اطلاعات مشکلات احتمالی امنیتی پیرامون این دستگاه ها را درک کرده و از امنیت آن سیستم اطمینان حاصل کنند. این شامل اطمینان از رمزگذاری داده‌ها و استفاده از روش‌های صحیح کنترل دسترسی است.

از سوی دیگر نمی‌توان با وجود تمامی مشکلات بر مزیت‌هایی که این فناوری‌ها ایجاد می‌کنند، چشم‌پوشی کرد. محاسبات لبه‌ای از به حداقل رساندن استفاده از پهنای باند و منابع سرور کمک می‌کند. پهنای باند و منابع ابری محدود و هزینه‌ای هستند. پیش بینی می‌شود که در آینده نه چندان دور هر خانه و دفتر کاری با دوربین‌های هوشمند، چاپگرها، ترموستات‌ها و حتی لوازم برق یخانگی همچون توسترها و… مجهز می‌شوند. تا سال ۲۰۲۵ بیش از ۷۵ میلیارد دستگاه IOT در سراسر جهان نصب خواهد شد. برای پشتیبانی از این دستگاه‌ها، تعداد قابل توجهی از محاسبات باید به لبه منتقل شود.محاسبات لبه می‌تواند عملکردهای جدیدی را که قبلاً در دسترس نبودند فراهم کند. به عنوان مثال، یک شرکت می‌تواند از پردازش لبه برای پردازش و تجزیه و تحلیل داده‌های خود در لبه استفاده کند، این امر باعث می‌شود که این کار در زمان واقعی انجام شود.

محاسبات لبه و عملیات استخراج از معدن

مهندسان چند شرکت بزرگ معدنی در حال استخراج مس، روی، سرب، طلا و نقره هستند، اما آن‌ها این‌کار را به جای تونل‌های زیرزمینی از طریق یک اتاق کنترل راحت از روی زمین انجام می‌دهند. در چند شرکت بزرگ معدنی در کشور سوییس، تجهیزات استخراج خودمختار در مناطقی فعالیت می‌کنند که برای اعزام افراد ایمن نیست. سال‌ها است که خودکارسازی صنعت استخراج از معدن را دگرگون کرده است.

 امروزه پیشرفته‌ترین ناوگان تجهیزات کاملا مستقل شرکت‌ها در حال کار در یک معدن زیرزمینی هستند.کامپیوترهای متصل به تجهیزات بدون نیاز به تعامل انسانی، ماشین‌ها را به‌طور مستقل کنترل می‌کنند. هر چه فناوری استخراج پیشرفته‌تر می‌شود، نیاز به اتصال بیشتر می‌شود. اکنون باید تمام ماشین‌آلات به‌طور دائم به شبکه متصل باشند. تجهیزات استخراج را به همراه نرم‌افزار عملیاتی ارائه می‌کند که برای اتصالات باسیم و بی‌سیم به فناوری شبکه‌سازی اینترنت اشیا صنعتی شرکت‌ها وابسته هستند. در بخش شبکه، عملیات استخراج از معدن به وسیله سوییچ‌ها و اکسس‌پوینت‌های صنعتی با کمترین میزان تاخیر شبکه اینترنت اشیا صورت می‌گیرد. محاسبات لبه این امکان را برای تجهیزات استخراج مستقل فراهم می‌کنند تا حتی در صورت قطع شدن از شبکه در شرایط غیر‌منتظره به عملکرد خود ادامه دهند. برخی محاسبات به‌طور مستقل در دورترین لبه‌های معادن انجام می‌شود. تجهیزات ممکن است در منطقه‌ای کار کنند که پوشش مداوم شبکه ندارند، بنابراین می‌توان تجزیه و تحلیل را در محل انجام داد.