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人工智能和多维能源挑战

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人工智能和多维能源挑战

2021年5月26日,

Nikhil GulatiBHC3应用机器学习与工程高级总监他喜欢思考人工智能(AI)应用于工业领域后能做什么。

“例如,运营商希望优化多个油田的产量,并预测长期产量。根据生产情况和采收率方法,成本也是管理的一个因素。”Gulati说。“现在还需要在生产过程中实时跟踪排放,并可能通过额外的排放限制进行优化。这突然变成了一个需要解决的多维度和多目标问题,从生产计划、回收到存储,”他补充道。“这需要更多的数据,更细粒度的数据,以及解决问题的不同方法。当前基于物理和嵌入传统软件的规则的系统无法在保持所有变量的同时解决多个目标。”

“我希望,”古拉蒂说,“在未来10年,这一挑战将由人工智能解决。”在如何将清洁能源引入市场这一关键问题上,将人工智能应用于这一领域会产生许多变革性的结果,其中之一是该系统将告诉生产工程师如何根据综合目标调整生产,并建议替代的预测情景。然后工程师就可以依靠这个建议了。我们已经看到,通过几十年来控制系统的老技术和人工智能的新技术的结合,自动驾驶汽车也解决了类似的多目标问题。就像在自动驾驶汽车中一样,你需要多个算法同时运行,并以完全不同的分辨率感知,解决所有这些目标,并协调决策。

Nikhil Gulati的文章
BHC3应用机器学习与工程高级总监Nikhil Gulati说

是什么阻碍了更多这样规模的项目?

Gulati说,目前人们对结果谈论得还不够多,“不是我想看到的那种结果”.Gulati表示,他们仍在讨论数据,以及如何组织和利用数据来构建一个可以全天候可靠运行的基本机器学习(ML)应用程序。“我仍然听到策略先于结果定义和价值量化”。但他表示,目前的趋势是,要认识到结果是最重要的,要以一种能够超越设备效率、成本管理或排放控制等局限的方式,对数据进行整理和组织。

释放秘密武器

Gulati认为工业系统的第二个趋势是朝着专业知识和软件解决方案的开放生态系统发展。他说:“其他行业蓬勃发展的原因之一就是开源软件太多了。”“谷歌构建了一些东西,并将其开源,然后其他五家公司将其提升到一个全新的水平。”相比之下,石油和天然气的知识产权是封闭的和专有的。但Gulati看到了“人工智能和机器学习的趋势,一家公司可能会解决压缩机或涡轮机械的问题,并允许其他人在其上构建应用程序,或添加到一个集成解决方案的生态系统——一个像开放人工智能能源倡议

该倡议于今年2月启动,旨在开发一种为能源和流程工业提供可互操作的基于人工智能的解决方案.创始成员包括荷兰皇家壳牌、C3 AI、贝克休斯和微软。亚博竞彩App该公司最初专注于可靠性和预测性维护解决方案,以提高运营效率。

“我们的想法是,与其相互竞争,我们能否创建一个所有这些产品的开放生态系统,在那里我们交换信息,以创造一个部件的总和,而不是单个功能?””Gulati问道。

ai可靠性和预测性解决方案

利用宏观分析的好处

预测性维护解决方案已经在关键机械上应用了十多年,还能再挤出多少?古拉蒂说:“我思考了这个问题,并和我们的客户讨论了好处在哪里。”关键在于,到目前为止,这种解决方案主要应用于关键设备,“但如果出现导致设备故障的工艺问题,该怎么办?”设备本身可能是好的。Gulati表示,BHC3可靠性愿景将“跨越过程,跨越不同的子系统,并对整个工厂的可靠性采取整体的观点——这是行业的发展方向。”我们正在从分析一种设备到整个流程,了解上下游流程的变化可能导致设备故障。”

古拉蒂是一名工程师,后来成为了科学家,后来又成为了机器学习的领导者。古拉蒂表示,他的激情在于应用技术来推动真正的商业成果。他在学术界进进出出,致力于自主系统、自适应无线通信等方面的基础研究,并将他的灵感带回了工业领域。或许他真正的天赋在于,他能跨越研发与人类对技术应用的理解之间的联系。“人物这部分真的很吸引我,”他说。

EF_Nkhil Gulati_Developers团队会议

在人们与人工智能相遇的地方增进理解

在商业层面,他说:“我喜欢建立共识。在这个新的AI/ML领域,关于什么可行,什么有价值,存在很多困惑,所以我喜欢汇集不同的想法和方法来推动决策。”

古拉蒂也激励他的天才团队朝着共同的目标前进。“技术人员非常低调,我喜欢这样——这是他们解决问题的方式,”他开始说。“但我也想给他们正确的愿景,并将流程落实到位,使他们能够做到最好。”他说,如果远景不清晰,业务影响不明确,项目就会失败。让一个机器学习和数据科学团队去研究它是没有意义的。“必须明确业务问题,让数据科学家和新一代软件工程师脱颖而出。”

亚博竞彩App贝克休斯是C3的行业合作伙伴和主要赞助商。ai数字转型研究所也于今年2月成立,旨在推进能源和气候安全方面的人工智能。它的开场白是邀请开发人员、研究人员和学者就以下领域的研究主题提交提案:用于碳捕获和存储的人工智能;电力和能源基础设施的网络安全;人工智能增加分布式可再生能源的渗透和使用;节能建筑和工厂的人工智能;提高人工智能的安全性,减少油气生产和运输基础设施的排放;以及改进气候变化模型的人工智能。

Gulati在这里的职责是确定研究项目,以补充贝克休斯在减少碳排放的世界中推动能源发展的目标,帮助研究人员完善他们的目标,并支持他们的努亚博竞彩App力。

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脱碳和能源转型真的有效吗?

作为一名科学家,他也在寻求定量分析石油和天然气行业的脱碳和转型将如何积极影响气候变化。“在我的脑海中,这些点还没有连起来,”他说。许多公司承诺到2050年实现碳中和,但古拉蒂说,“必须有人从某处带来数据来验证这一点,并跟踪进展。”我们需要更好地量化我们自己的排放,并帮助我们的客户也这样做。”

他说,他的父亲是印度当地社会变革和减缓气候变化的积极分子,小古拉蒂告诉他,“石油和天然气行业名声不好,但我不能只是坐在行业之外,期待它改变——我要进去!”他希望能够看到行业的努力在哪里以及在多大程度上改变了局面。

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