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          大興水利水電勘測研究會

          科普: 暢談人工智能與地質勘探

          西北地質勘查院企業文化宣傳2021-10-01 16:03:03
          暢談人工智能與地質勘探

          引言

          在人工智能成為熱門話題的今天,很少有人知道,人工智能與地質早有淵源,隨著上世紀80年代人工智能與計算機硬件體系的緊密結合,出現了一批適應地質勘探需要的實用技術,帶動了地質的發展,在當今新的形勢下,人工智能的高速發展又將是地球科學發展的一大推力,它將要引領地質怎樣的變革呢?我們拭目以待。

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          人工智能簡介

          人工智能技術是當前的熱門研究技術之一,是模擬延伸和擴展人類智能的理論、方法、技術、應用,它融合了計算機科學、控制論、信息學、神經心理學、哲學、語言學等學科的綜合性技術。人工智能技術的最大優點在于它對知識的靈活獲取、處理和利用能力,研究主要方向包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統等等。當前,人工智能技術已經應用到了智能控制、機器人學、語言和圖像理解等領域,同時取得了可喜的成果,如專家系統、無人機、人臉識別等。

          早期地質工作者對人工智能技術的探索

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          人工智能與地質的結緣

          得益于谷歌、百度、阿里巴巴等互聯網巨頭提供的技術服務與迅猛宣傳,人工智能、大數據這些時髦的詞匯好像一剎那間已經遍布人們生活的方方面面。無人駕駛汽車、機器翻譯、精準人臉識別……這些人工智能技術已不是科幻電影里才特有的場景,而是變成現實并開始影響我們的生活。隨著計算機互聯網巨大的流量數據這片肥沃的土壤孕育出人工智能領域快速發展時。地質地球科學的研究過程中也伴隨了龐大數據的產生,對數據的處理和深度挖掘需求日益迫切,建立在機器學習基礎上的人工智能也呼之欲出。

          其實在上世紀80年代之時,人工智能技術與計算機硬件體系相結合的時候就誕生了一批較為實用的地質勘探人工技能,后來的逐步發展已經深入到地質研究的各個領域,比如人工智能在遙感地質、測井計算、三維模型、地震反演、儲量預測方面都有應用。

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          ?人工智能在地質中的地位

          1978年美國斯坦福國際研究所研發的人工智能礦藏勘探和評價專家系統” “PROSPECTOR”因發現一個鉬礦而聞名于世,在礦業界引起一陣狂熱。中國也有MORPAS、MRAS等找礦預測等人工智能系統,目前運用較少,然而地質中還是有很多人工智能在地質勘探中起著舉足輕重的作用。以我們熟悉的舉例,比如1960年代開始,中國在全國范圍內開展的大規模1:20萬區調工作,里面有大量的地球化學數據分析、地球化學投圖,當時都是手繪的、人工計算的,換成現在geokit、minpet、 geoplot、excel等軟件,一個人一天能干10個人一個月的活,那效率當不可同日而語;再比如全國數字化區域地質調查項目,各種設備的集合,野外可大大的縮減傳統地質調查的工作量,室內方便調閱,當所有的成果匯聚至中國地質調查局網站地質云中時,那將是地質界所有科研工作者的福音,隨時可調閱、可下載、海量資料庫,國家地質局正努力的促成此事,而去檔案館辛苦的收集區調報告的情形可能困擾過每一位老地質者吧。諸如此類還有很多很多……。

          中國地質調查局官網首頁

          中國地質調查局地質云服務

          中國地質調查局地質云中區調數據庫

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          國家和科研部門的支持

          201778日,國務院印發《新一代人工智能發展規劃》,其中加強人工智能在公共安全方面的深度應用方面明確指出地震、地質等方面災害的人工智能技術需要獲得重大突破,達到國際領先水平。這一消息雖著力點在災害地質,但也無不說明研究地質的手段將獲得國家層面的一次大力支持。

          2017724日,中國地質調查局刊登了《規劃》的全文,并做了詳細解讀,這將指示著地質的發展方向。

          中國地質調查局高度重視人工智能技術

          20171118-19日,由中國科學院地球科學研究院籌備的地球科學大數據與人工智能學術研討會在北京圓山大酒店召開。主辦方涵蓋了中國科學院油氣資源研究重點實驗室、巖石圈演化國家重點實驗室、中國科學院地質與地球物理研究所、中國科學院地球科學研究院、中國科學院前沿科學與教育局地球科學處等多個地質前緣院所。會議吸引了來自高校、科研院所、企業單位的420余人參加,是近年來地學領域規模較大的一次,受到了國內地質工作者的高度關注。

          科研界關于地質人工智能的支持

          有著國家和科研院所的大力支持,人工智能在地質行業中一定會高速發展起來,也將會給地質帶來深刻的變革。

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          ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??暢想未來地質

          現如今,無人機地質、數字化填圖、智能羅盤相繼問世,研究地質的手段越來越方便,原來很多不可實現、不可觀測的地質問題,變得那么宏觀,那么容易。

          無人機地質

          淘寶上售賣的地質羅盤

          西昆侖山地形艱險復雜,蓋孜地區深溝高壑,目前我們的工作還存在著一些困難,非人力所能為,我時常就在想著:人工智能這么發達了,哪一天我們的無人機上裝上先進人工智能,結合礦物特有的幾何特征進行刷臉識別,結合統計學、透射光技術進行巖性定名,結合統計學、反射光技術進行巖相定名,融合激光技術進行電子探針、基巖巖石原生暈、巖石地球化學分析,當這么多早已成熟的技術、方法與人工智能相結合又將給傳統地質帶來怎樣的變革呢?我們拭目以待。