Kan AI kompensera för bristen på geologer?

Botswana i södra Afrika är en av världens diamantrikaste länder. Där har bolaget Botswana Diamonds börjat använda AI för att effektivisera jakten på diamanter och andra ädelstenar. Arkivbild.
AI kan ha problem med nyanserna inom geologi och det kan leda till icke önskvärda resultat, framför allt överförenkling (”oversimplification”). Arkivbild.
AI kan komma att ersätta många av geologens arbetsuppgifter, men långtifrån alla. Arkivbild.

Det råder skriande brist på utbildade geologer i världen. Det visar statistik från bland annat USA, Storbritannien och Australien. En brist som lär bli mer och mer akut då stora pensionsavgångar bland geologer väntar. Experter tittar nu på hur AI-teknik skulle kunna avhjälpa underbemanningen genom att låta AI i högre utsträckning bearbeta geologiska data åt gruvbolagen.

Översättning och redigering: Simon Matthis

Artikel publicerad av Mining Technology

Geologi och gruvproduktion hör tätt samman då det är hos gruvbolagen som geologerna ofta får jobb. Det är geologernas arbete som gör det möjligt att i ett tidigt skede identifiera nya mineraltillgångar, analysera fyndigheternas kvalitet och kvantitet samt utarbeta produktionsplaner.

Allt viktigare roll

Geologens roll kan bli allt viktigare i framtiden eftersom världen som bekant skriker efter kritiska mineraler för den gröna omställningen, framför allt energiomställningen, samtidigt som mineralhalten i befintliga gruvor tryter. Jakten på nya, oexploaterade mineralfyndigheter är ett högprioriterat område inte bara gruvbolagen utan nu även för stater och överstatliga organisationer som EU.  

Dataanalys- och konsulföretaget Global Data pekar på att bristen på kvalificerade geologer inte är begränsad till ett land, utan en global trend. Global Data har kunnat konstatera att bilden ser liknande ut i USA, Australien, Storbritannien, Finland och Ukraina. En svaghet i undersökningen är dock att stora gruvländer som Kanada, Chile och Brasilien lyser med sin frånvaro.

Antalet inskrivna studenter sjunker

Enligt sysselsättningsprognoser från American Geosciences Institute (AGI) och USA:s statistikbyrå kommer cirka 27 procent av USA:s geologer gå i pension till 2029. Samtidigt ökar behovet av utbildad personal och vid slutet av decenniet spås det råda en brist på 130 000 geologer i USA. I Storbritannien har organisationen UK Mining Education Forum (UKMEF) noterat att antalet registrerade på grundkurserna i ämnet sjunkit år från år sedan 2019.

Ett av världens främsta gruvländer är Australien. Där har högre studier i geologi svårt att locka nya talanger. Australian Institute of Geoscientists (AIG) konstaterar att yrket dras med ett "stort problem som kräver en samlad ansträngning för att locka fler begåvade studenter till geovetenskapliga studier och karriärer".

Enligt Global Data är det svårt att peka ut en enskild faktor bakom bristen på utbildade geologer.  

Dåligt rykte

Rupert Osborn, produktchef på Micromine som levererar mjukvarulösningar till gruvindustrin, berättar utifrån egen erfarenhet om svårigheterna på arbetsmarknaden för geologer.

– Geologer har historiskt sett ingen stor anställningstrygghet. Jag tillbringade större delen av min karriär i väntan på nästa krasch för metallpriserna då jag skulle bli uppsagd. Dessutom avskräcker den oförsvarligt dåliga bilden av gruvdrift många unga människor, säger Rupert Osborn till Mining Technology.

En utbredd uppfattning om att gruvindustrin är "smutsig, farlig och skadlig" (enligt en rapport från Institute of Materials, Minerals & Mining) är knappast till sektorns fördel. En nyckel till att attrahera nya talanger till yrket anses vara att putsa upp dess skamfilade rykte.

I Australien berättar AIG:s vd Jaime Livesey för Mining Technology:

– Vi ser att universitet som University of Queensland och Melbourne slutar använda termen geologi i examina och använder geovetenskaper i stället för att spegla ett bredare fokus och undvika de negativa associationerna mellan geologi och gruvdrift.

En flaskhals

Geologutbildningarna är fleråriga, vilket gör det svårt att tillgodose den snabbt ökande efterfrågan på personal. Experter varnar för att underbemanningen kommer att skapa ”en flaskhals i den globala råvaruförsörjningskedjan redan 2035”. En uppgift som bekräftats av Finlands motsvarighet till Geologisk undersökning.

Graham Lederer, geolog vid USA:s Geologisk undersökning (USGR), säger att när de geologiexaminerade kommer ut på arbetsmarknaden "konkurrerar alla gruvföretag, regeringar och startupbolag om samma personer”.

Det är därför inte konstigt att man tittar på hur användning av AI kan kompensera för kompetensbristen.

Störst effekt av AI för geologer

Enligt Global Data förväntas AI-marknaden som helhet växa med en årlig tillväxttakt på mer än 38 procent fram till 2030. Tekniker som möjliggjorts via framsteg inom AI, har redan börjat stöpa om verksamheten för många gruvföretag.

Osborn vid Global Data har identifierat vilka specifika områden inom gruvindustrin där AI får störst inverkan för geologer. Det handlar om ”geologisk modellering och kvalitetsmodellering, loggning och analys av borrhål med skanningsutrustning av borrkärnhål samt möjligen identifiering av nya mål."

AIG lyfter fram automationskapaciteten hos AI som en stor vinst. Det kan utföra repetitiva uppgifter som bildbeskärning, datainmatning och dataanalys i prospekteringssyfte. "Med en krympande arbetsstyrka kan detta hjälpa geologer att hantera stor arbetsbelastning och göra det möjligt för dem att fokusera på mer komplexa och analytiska uppgifter där mänsklig expertis skulle gynnas."

Gruvbolag konkurrerar med varandra om att investera i sådana verktyg för att skörda landvinningarna inom förbättrad operativ effektivitet som kan kompensera för bristen på geologer.

– AI kan och har använts för att utveckla prediktiva modeller för mineralprospektering. Detta har haft varierande framgång hittills, men kommer bara att förbättras med tiden, understryker Livesey.

Ett exempel är företaget US Critical Materials, som nyligen ingått avtal med AI-bolaget VerAI Discoveries för att förbättra sina prospekteringsaktiviteter vid en fyndighet av sällsynta jordartsmetaller i Montana.

I Botswana i södra Afrika har Botswana Diamonds sagt att de kommer att använda AI för att effektivisera jakten på nya diamanter.

Förutom för prospektering kan AI-verktyg höja arbetssäkerheten för gruvbolagens personal.  

– AI möjliggör distansövervakning och hantering, vilket är särskilt värdefullt i svår terräng och miljökänsliga områden där det kan vara svårt att skicka ut mänskliga geologer, säger Livesey.

100 gånger mer effektiva

Regeringar världen över investerar just nu i AI-ledda gruvlösningar för att nå nationellt uppsatta mineralproduktionsmål. I USA har USGS sjösatt programmet USGS:s Critical Mineral Assessments with AI Support (CriticalMAAS).

Graham Lederer, USGS, berättar om sin roll i programmet:   

– Vi genomför kritiska mineraltillgångsuppskattningar för alla 50 kritiska mineraler i enlighet med energilagen (”Energy Act”) från 2020. Detta skulle vara extremt tidskrävande om vi skulle göra det med en gammaldags manuell process. Genom att lägga till AI-verktyg är vi övertygade om att vi kan bli 100 gånger mer effektiva.

Dessutom förfinas tekniken successivt.  

– Om det finns återkopplingsslingor inbyggda i vissa processer kan AI:s noggrannhet överstiga eller konkurrera med vad en person kan göra.

Kombinera AI med mänsklig expertis

Som med alla framväxande tekniker kommer inte AI utan risker, vilket gör att farhågor om att AI skulle kunna ersätta alla arbetsuppgifter överdrivna, enligt Osborn.

Han kan inte ens se framför sig att AI avsevärt skulle minska behovet av utbildade geologer.

– Man kommer fortfarande behöva bra geologer för att verifiera AI-prediktioner, för att inte tala om allt annat icke-datorbaserat arbete. Jag tror inte att en minskning av antalet kompetenta, kvalificerade hjärnor i ett projekt kommer att leda till en bättre bransch. Kanske en super AI-utveckling kommer att förändra detta i framtiden, men jag har inte sett många tecken på det ännu.

Teknikens tillförlitlighet är en annan nyckelfråga.

– Beslut som fattas baserade på otillförlitliga data kan leda till att geologer och gruvbolag tar felaktiga beslut. AI kan ha problem med att sätta sig in i nyanserna inom geologi och mineralfyndigheter, vilket leder till en överförenkling (”oversimplification”).

Det har också höjts ett varningens finger för att beroendet av AI för stort, så att det minskar kompetensen och inlärningstakten hos framtida geologer.

– När man som geolog läser en text eller refererar till en karta förstår man mycket mer än om man lägger in den via en AI-modell och väntar på utdata. Människor tidigt i karriären kommer att ha svårare att utvärdera om automatiserade verktyg producerar kvalitativt arbete eller skräp, säger Rupert Osborn.

Han förespråkar en "peer-review”-process mellan AI och mänskliga geologer för att effektivera arbetet.

Geologer står för den kontextuella förståelsen

– Vi befinner oss långt ifrån att en AI-geolog kan göra allt arbete. Jag tror inte att det kommer att hända under min livstid. Människor är fantastiska problemlösare och tredimensionella geologiska resonemang långt bort i tiden är en färdighet som kan läras in, men det är väldigt svårt att försöka förklara det på ett sätt som en dator kan förstå.

Geologer som har erfarenhet av att arbeta med AI kommer i sin tur att bli mer anställningsbara. Det bekräftas av AIG. "Det finns en växande efterfrågan på geologer som är skickliga inom både geologi och datavetenskap. Detta återspeglar gruvindustrins behov av yrkesverksamma som kan integrera AI med geologisk expertis, och det kommer sannolikt att leda till en mer tvärvetenskaplig utbildning. Geologer kommer att behöva lära sig att korrekt validera utdata från AI och tillhandahålla den nödvändiga kontextuella förståelsen”.