حمایت از زیرساخت های بحرانی (CIP) به واکنش هایی که دولت یا شرکت ها نسبت به حوادث جدی در زمینه کشاورزی ، تأمین آب ، امور مالی ، حمل و نقل و بسیاری از بخش های دیگر که برای اقتصاد و ثبات یک کشور ضروری است ، اشاره می کند. براساس گزارش اخیر Marketsandmarkets ، پیش بینی می شود بازار جهانی CIP از 110.41 میلیارد دلار در سال 2017 به 153.16 میلیارد دلار در سال 2022 ، با نرخ رشد سالانه 6.8٪ در طی دوره ، رشد کند.

در حالی که افزایش آسیب پذیری های امنیتی رشد بازار CIP را به دنبال دارد ، زیرساخت ها به ویژه صنایع انرژی و برق با چالش هایی روبرو هستند. از یک طرف ، برخی از دستگاه های زیرساختی مانند ترانسفورماتور یک نیروگاه ، به دلیل خرابی فنی ممکن است خراب شوند که تعمیر آن بسیار گران است. از طرف دیگر ، امروز محیط کار برخی از کارکنان در برخی از زیرساخت  های مهم دارای ریسک بالایی است. بنیاد بین المللی ایمنی برق گزارش داد که به طور متوسط 133 کارگر هر ساله در اثر سیم های برق جان خود را از دست می دهند. متأسفانه ، بسیاری از کشورها به ایمنی کارکنان توجه کمتری کرده و حتی در این زمینه نیز مقرراتی ندارند.

چگونگی استفاده از راه حل های علمی و فناوری برای کمک به بشر در مقابله با چنین چالش هایی ، در سراسر جهان به موضوعی دغدغه تبدیل شده است. ارزیابی وزارت انرژی ایالات متحده در ژانویه سال 2017 نشان داد که حداکثر نیمی از نیروی کار در صنعت انرژی طی 5-10 سال بازنشسته می شوند و این امر باعث می شود که "یادگیری" ماشین ها برای انجام کارهای انسانی غیرقابل اجتناب باشند.

با توجه به شرایط جدی ، بسیاری از برنامه های کاربردی با جدیدترین فناوری هوش مصنوعی توسعه یافته اند و برای حل مشکلات فوق الذکر موثر هستند.

محافظت هوشمند از محیط پیرامونی

به طور سنتی ، بسیاری از نیروگاه ها و پارک های صنعتی از موانع فیزیکی برای محافظت از ساختمان های خود استفاده می کنند ، از جمله فنس های دارای الکتریسیته ، سنسور اشعه مادون قرمز ، نیروی انسانی را انتخاب می کنند. تصور اینکه چرا هشدارهای فریبنده در این شرایط بیش از حد وجود دارد ، کار سختی نیست ، زیرا هرگونه اختلال ریز مانند باد ، عوامل آب و هوا یا حیوانات تهاجمی تلقی می شود. در نتیجه ، ممکن است کارمندان امنیتی با چک کردن صدها یا حتی هزاران آلارم دروغین هر روز اذیت شوند. بدترین بخش این است که آنها ممکن است چیزی را که واقعاً تهدیدآمیز است نادیده بگیرند.

با تشکر از فناوری قدرتمند هوش مصنوعی ، اشیاء شناسایی شده را می توان طبقه بندی کرد و اجسام بی ربط را می توان با دقت تا 98٪ فیلتر کرد. می تواند سیستم را به گونه ایی تنظیم کرد که در صورت شناسایی انسان یا وسایل نقلیه هشدار دهد. از این طریق ، کارمندان امنیتی می توانند به صورت کارآمد روی اطلاعات زنگ خطر مفید متمرکز شوند. در صورت تخصیص بودجه ، توصیه می شود از دوربین های حرارتی برای محافظت از محیط استفاده کنید زیرا در اثر نور تحت تأثیر قرار نمی گیرند و فاصله تشخیص با تراشه AI می تواند صدها متر برسد. در مورد نیروگاه هایی با محیط 12 کیلومتری ، دو دوربین حرارتی اقتصادی تر از دویست مجموعه دوربین معمولی هستند.

کنترل دسترسی هوشمند

فن آوری خودکار تشخیص شماره پلاک(ANPR) که جایگزین کیوسک های امنیتی می شود ، امروزه به عنوان یک کنترل دسترسی قابل اعتماد در ورودی بسیاری از زیرساخت های مهم مورد استفاده قرار می گیرد. با دقت و صحت 98٪ ، برنامه های کاربردی بیشتر ANPR شامل شناسایی و اجازه عبور وسایل نقلیه ویژه مانند آمبولانس ، ماشین پلیس و آتش نشانی بدون دردسر می باشد.برنامه کاربردی دیگر که قابل ذکر است سیستم اسکن خودرو UVSS) ) است. در برخی از مناطق باربری یا پارک های صنعتی ، دستگاه UVSS با اسکن کف خودرو در ورودی ، نقش مهمی در کشف کالاهای مشکوک ، بمب ، اسلحه یا سایر مواد غیرقانونی دارد. براساس فناوری هوش مصنوعی ، با مقایسه تصویر زیرین فعلی خود با تصویر ضبط شده هنگام ورود ، به امنیت کمک می کند تا وسیله نقلیه در حال ترک را بررسی کند. قطعات گمشده یا اضافه شده علائم غیر طبیعی محسوب می شوند.

تعمیر و نگهداری هوشمند پیشگیرانه

در صنعت برق تجهیزات اساسی مانند ترانسفورماتورهای اصلی نیاز به نگهداری منظم دارند. در صورت عدم وجود سیستم خودکار ، اپراتورهای صنعت برق از دستگاههای دستی برای انجام بازرسی های منظم از جمله اسکن تجهیزات ، ضبط نتایج نگهداری و غیره استفاده می کنند. برای پستهای بزرگ این فرایند ممکن است چند روز طول بکشد.

مفهوم "مراقبت پیشگیرانه" مدتی مطرح شده است. این آزمایش در بسیاری از نیروگاه های سراسر جهان مورد آزمایش قرار گرفته و بازخورد مثبت داشته است. تعمیر و نگهداری پیشگیری را می توان با یک سیستم موقعیت یابی با لنزهای حرارتی و لنزهای نوری انجام داد ، و آن را در مسیرهای خاصی استفاده کرد تا به طور خودکار تجهیزات مهم را بررسی کند. اپراتورها می توانند برای تشخیص نقص های مختلف از قبیل تماس کانکتور ضعیف ، کمبود روغن در خط ، اشیاء مشکوک روی عایق و غیره قوانینی را تعیین کنند. تیم های تحقیق و توسعه از ارائه دهندگان سیستم نظارت با همکاری کارشناسان صنعت برق برای تهیه تحلیل عمیق تر بر اساس آموزش داده های بزرگ همکاری کرده اند. علاوه بر این ، سیستم های نظارت با سیستم SCADA یکپارچه شده اند تا اقدامات اصلاحی ساده مانند بستن مدار قطع کننده و عملیات مشابه را انجام دهند. استفاده از سیستم مانیتور فعالیتهای تعمیر و نگهداری را از بین می برد و بهینه می شود زیرا می تواند بصورت شبانه روزی کار کند.

تولید هوشمند و ایمن

در فرایند تولید ، عوامل انسانی اغلب به راحتی نادیده گرفته می شوند. با استفاده از هوش مصنوعی ، تجزیه و تحلیل فیلم هوشمند ویژگی های مختلفی را برای تنظیم عملکرد در فرایند تولید ارائه می دهد. دوربین های هوشمند حتی می توانند تجزیه و تحلیل کنند که آیا کارکنان از کلاه ایمنی و جلیقه های ایمنی در کارخانه استفاده می کنند یا اینکه بدون دستکش وارد کارخانه می شوند. به کسانی که آیین نامه را نقض می کنند ، اخطار داده می شود و اگر آنها سه مرتبه قوانین را شکستند ، مجبورند گواهی ایمنی را دوباره بگیرند.

سایر ویژگیهای مفید هوش مصنوعی در مدیریت ابزارها و کنترل دسترسی استفاده می شود. مدیریت ابزارهای فعال شده با هوش مصنوعی ، کارکنان را ملزم به رعایت استانداردها و استفاده از ابزارهای لازم هنگام کار می کند. به عنوان مثال ، قبل از بررسی اجزای الکتریکی ، باید برق خاموش شود و از دستکش های عایق در کل مراحل استفاده شود. کنترل دسترسی از طرف دیگر بدان معنی است که فقط کارمندان واجد شرایط مجاز به انجام کارهای ویژه هستند. سیستم تشخیص چهره شخصی را که قصد ورود و مقایسه تصویر خود را در دیتابیس برای اجازه دسترسی یا انکار دارد شناسایی می کند. در صورت وجود یک "متجاوز" ، این سیستم همچنین شماره شناسه و زمان ورود همه بازدید کنندگان را ثبت می کند.

ارائه دهندگان هوش مصنوعی در آوردن منافع اقتصادی بیشتر حفاظت زیرساخت های مهم با کاهش نیروی انسانی ، بهبود راندمان نگهداری ، جلوگیری از بروز حوادث فاجعه آمیز ، کاهش سرقت و استاندارد سازی عملیات و غیره بلندپرواز هستند و با توجه به آنچه آنها به دست آورده اند ، آینده با هوش مصنوعی و داده های بزرگ تا حدودی ارزش انتظار را دارد.