DFI 部落格

礦業中的人工智慧:透過自動化、安全性與勘探,每年擁有超過 5,500 億美元的產值

作者:DFI編輯團隊 | 2025/8/19 上午 09:47:22

在 2024 年,麥肯錫公司估計,生成式 AI 每年能為能源與材料產業(包含礦業)帶來 3,900 億到 5,500 億美元的經濟價值。這樣的轉變來自於 AI 能提升生產力、減少停機時間,並優化整個價值鏈的營運流程。在礦業方面,像是「預測性維修系統」、「車隊調度最佳化」、「智慧化設備監控」等 AI 工具,已經在實際運作中展現效果——幫助企業提升效率、延長資產壽命,並在高複雜、資源密集的環境中強化安全表現。

隨著礦業數位轉型加速,一種更靈活、去中心化的做法正在興起:邊緣 AI 運算(Edge AI Computing)。透過結合人工智慧、即時分析與耐用運算設備,礦場營運方能在資料來源第一時間,就能做出更快、更安全、更聰明的決策。

為什麼邊緣 AI 在礦業現在這麼重要

礦場營運本身就偏遠、危險,而且高度依賴資料。從自駕車到地下感測器,現代礦場每天會在難以預測的地形環境裡產生大量非結構化數據。但受限於連線不足、延遲問題,以及惡劣環境,過度依賴雲端往往有風險,甚至不切實際。

這時候,邊緣 AI 就派上用場了。

把 AI 運算帶到更靠近礦場設備的「網路邊緣」,強固型邊緣 AI 系統能做到即時處理、立即決策,並確保在全球最嚴苛的環境中依然能持續運作。

根據 Allied Market Research 提供的預測,全球邊緣 AI 市場到 2032 年將達到 596 億美元,而礦業與能源將是成長最快的應用領域之一。邊緣 AI 已經不是「可有可無」的選項,而是礦業的關鍵任務技術。

礦業產業中主要的邊緣AI應用實例

  • 即時監控與設備最佳化

礦用卡車、鑽機與輸送帶會產生高頻率的遙測數據。邊緣運算可即時分析這些數據,可達到:(1). 及早發現異常或機械壓力問題 (2). 最佳化載重分配、行車路線和油耗 (3). 減少突發性的維修或閒置時間。這些運算硬體需要有足夠的耐用性,需於關鍵任務中證明可靠度。

參考案例並了解更多: 瑞典礦業公司 Boliden 部署 AI 攝影機和感測器,並透過 Microsoft Azure Stack Edge 即時處理影像與數據。工程師可以直接在現場監看輸送帶和卡車運作,大幅提升稼動率和流程效率,同時避免雲端延遲的問題。

  • 提升工作場域之安全防護

在高風險環境下,工人安全是最重要的。邊緣 AI 搭配影像辨識能:(1). 檢查工人是否正確配戴個人防護設備(PPE) (2). 偵測未授權進入或因疲勞造成的異常行為 (3). 針對氣體濃度或震動(地層不穩等)立即發出警示。這些邊緣端的應對完全不依賴雲端,可於關鍵時刻減少反映延遲。

參考案例並了解更多: DFI 與 Intel 合作夥伴 LiveNSense 在印度智慧礦區導入 AI 安全監控。透過 LiveNSense 的 ViCAS 平台和 DFI 的車載邊緣 AI 系統,現場能即時偵測 PPE 合規與危險狀況,即使網路不穩,也能提升安全和現場掌握度。

  • 預測性維護

    邊緣 AI 能持續監測引擎、幫浦、鑽機等設備的耗損狀態,讓維護更聰明: (1). 故障發生前,提前預測問題 (2). 安全最適合的檢修時間 (3). 優化並延長設備壽命降低整體成本 

參考案例並了解更多: 研究人員利用 TinyML 和 Echo State Networks(ESN)打造輕量化預測維護系統,在礦場設備上成功以超過 90% 的準確率找出早期故障跡象,讓設備額外多運轉超過 100 小時。 

  • 除了自動化和邊緣應用,更要自主和智慧化

自駕礦卡和無人機需要毫秒級的判斷。邊緣運算能讓它們:(1). 即時分析感測器訊號 (2). (2)    動態避障並重新規劃及優化路線 (3). 在沒有網路或雲端支援下依然自主運作。它能確保作業不中斷,也保障工人安全,特別是在礦區(山洞/地底)或離網的環境下。

參考案例並了解更多: AI 機器人公司 OffWorld 開發能在偏遠礦區運作的自主挖掘與運輸機器人,透過內建邊緣 AI 做感測器整合、障礙偵測和路徑規劃,減少人員暴露在危險區域,同時確保作業不中斷。

  • 更聰明的能源使用方式 

隨著礦業追求永續發展,邊緣 AI 幫助降低排放與成本,方式包括: (1). 即時分析能源消耗 (2).    依照天氣或者生產需求最佳化電力負載 (3). 減少閒置與尖峰耗能。促進更低的碳足跡,提高燃料效率,最終符合ESG目標,

參考案例並了解更多: 根據 Emerson 的白皮書,現代控制器將即時作業系統(RTOS,像是PLC、HMI、RTU 的決定性控制)與通用運算結合,支援 AI 分析與邊緣自動化。這樣的架構特別適合礦業的高能耗應用,例如物料搬運、磨機與公用系統。上文中所提到的DFI合作夥伴LiveNSense 也推出 GreenOps 解決方案,幫助礦場推動與監測 ESG 策略,支援更永續的資源管理。

  • 偏遠地區的韌性

在網路頻寬以限區的區域,強固型邊緣AI系統能確保: (1). 關鍵分析不中斷 (2). 網路中斷作業依然自動化 (3). 連線恢復後數據能安全同步 (4). 系統支援加值的Out-of-Band(OOB)管理

參考案例並了解更多: 除了耳熟能詳的 OOB 管理,礦業也開始結合衛星通訊與邊緣 AI,打造離網、具韌性的快速成像系統。在巴基斯坦偏遠的 Reko Diq 礦場,Barrick Gold 使用 Fleet Space 的 ExoSphere,結合衛星、感測器與邊緣 AI 即時產生 3D 地下地圖,即便沒有地面網路基礎建設,作業仍能持續進行。

為什麼世界級的礦業領導者選擇DFI的強固型邊緣AI系統

在現今的產業環境中,資料已不只是資產──它已經成為決策的核心推動力。隨著即時分析、AI/ML、機器人與電腦視覺的崛起,礦場在前線產生了龐大的非結構化資料。這些資料要在現場立即處理,已不是選項,而是維持安全、效率與競爭力的必要條件。

隨著邊緣 AI 在歐洲和美洲礦業快速普及,DFI 迎來了明顯的需求成長,其中不少是第一次找上我們的新客戶。原因很簡單:DFI 長期以來在「任務關鍵環境下,專為邊緣 AI 打造的超高可靠強固系統」上,建立了值得信賴的口碑。

DFI 的關鍵優勢在於長年專注開發「高可靠、耐環境挑戰」的邊緣 AI 系統。我們不只交付穩定效能,更是以成果贏得信任。DFI 的 RMA(退貨維修率)持續遠低於產業平均(低於每百萬件 1,000 件 DPPM),這正是為什麼全球礦業、能源與戶外工業客戶持續選擇我們,並建立長期合作關係。

為極端環境而生:DFI 的強固型邊緣 AI 平台

DFI 的強固系統不只是能承受嚴苛環境──而是專為確保礦場在最惡劣條件下依然不中斷運作而打造。無論是震動、衝擊、粉塵、濕氣,還是極端溫差,我們的邊緣 AI 平台都能在世界上最嚴苛的礦區長期穩定表現。

主要特色包含:
•    IP67/IP69K 等級或全密封機殼,防水防塵
•    氣密設計,防止泥漿、濕氣與懸浮微粒入侵
•    防震、防衝擊結構,符合 MIL-STD-810G 以上規範
•    寬溫運作範圍,能耐高濕與高粉塵環境
•    可選擇認證與測試服務,依專案需求量身打造
•    強固型 I/O 設計,提升耐用度

不論是部署在地下礦坑、露天礦場,還是高海拔鑽探站,DFI 都能以值得信賴的邊緣系統確保 24/7 穩定運作。

完整的系統級專業能力

DFI 擁有超過 40 年工業電腦設計經驗,能提供完整的 ODM 服務,滿足客戶的 DFM 需求。從研發、打樣、測試,到整機整合與量產,每一步都在內部實驗室完成,並透過嚴格的品質控管流程,確保交付品質。

為礦業的未來做好準備

隨著礦業持續自動化、分散化與數據化,對於強固、智慧的邊緣運算需求比以往更迫切。DFI 走在前端,提供高效能、低維護、AI Ready 的系統,支援即時決策、持續連線與營運韌性──就在最需要的現場。

我們相信「合作的力量」,與 DFI 合作不只是獲得堅固可靠的工業級硬體,更是加入一個全球性的 AI 創新生態系。我們的夥伴網絡涵蓋 Intel、AMD、NXP、Qualcomm、NVIDIA、DEEPX、Hailo,以及多元的 AI 軟體合作夥伴,能幫助加速你的開發進程。透過這個值得信任的全球網絡,你將獲得最合適的邊緣 AI 技術、專業與合作機會──讓你的規模成長更快、觸及更廣。