人工智能和多维能量挑战

Nikhil GulatiBHC3应用机器学习与工程高级总监他喜欢思考当人工智能(AI)应用于工业领域时可以做些什么。

例如，运营商希望优化多个油田的产量，并预测长期产量。根据生产概况和采收率方法的不同，成本也是一个需要管理的因素。“现在，我们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来实现优化。这突然变成了一个多维度、多目标的问题需要解决，从生产计划、恢复到存储，”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中的规则的系统无法在保持所有变量的同时解决多个目标。”

古拉蒂说:“我的希望是，在未来10年，人工智能将解决这一挑战。”在将人工智能应用于如何将更清洁的能源推向市场这一关键问题上，有许多变变性的结果，其中之一就是该系统将告诉生产工程师如何根据综合目标调整产量，并提供备选预测方案。然后工程师就可以依赖这个建议了。我们已经看到，通过控制系统中数十年的老技术和人工智能的新技术的结合，自动驾驶汽车正在解决类似的多目标问题。就像驾驶自动驾驶汽车一样，你需要同时运行多个算法，并检测一个完全不同的分辨率，解决所有这些目标，并协调一个决策。

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不够，“不是我希望看到的那种”．根据Gulati的说法，他们仍然在谈论数据以及如何组织和利用它来构建一个基本机器学习（ML）应用程序，可以在没有破裂的情况下可靠地运行24/7。''我仍然听到在结果定义和量化的结果之前的策略。但他说，趋势是认识到结果是至关重要的，并以允许它应用于设备效率，成本管理或排放控制的孤岛之外的方式融合和组织数据。

释放秘密酱汁

Gulati在工业系统中看到的第二个趋势是走向专业知识和软件解决方案的开放生态系统。他说:“其他行业蓬勃发展的原因之一就是因为有太多的开源软件。”“谷歌开发了一些东西，并将其开源，然后其他5家公司将其推向一个全新的水平。”相比之下，石油和天然气是封闭的，其知识产权是私有的。但Gulati认为“人工智能和机器学习的趋势是，一家公司可以解决压缩机或涡轮机械的问题，然后允许其他人在其上构建应用程序，或者添加到一个集成解决方案的生态系统中，就像开放AI能源倡议．

该倡议于今年2月启动，旨在发展一个为能源和流程工业提供可互操作的基于ai的解决方案的环境．创始成员是皇家荷兰贝壳，C3 AI，Baker Hughes和Microsoft。它启动了初步关注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，我们能否为所有这些产品创建一个开放的生态系统，在这个系统中，我们可以交换信息，创造出比单个功能更好的部件的总和?””Gulati问道。

利用大图分析的好处

预测性维护解决方案已经在关键机械上应用了十多年，它还能发挥多大作用?Gulati说:“我考虑这个问题，并与我们的客户讨论好处在哪里。”关键是，这种解决方案迄今为止主要应用于关键机械，“但如果出现了导致设备故障的流程问题怎么办?”设备本身可能没问题。Gulati表示，BHC3的可靠性愿景将“跨越流程、跨越不同的子系统，对整个工厂的可靠性有一个整体的看法——这是行业正在发展的方向。”我们将从分析一种类型的设备到整个流程，了解下游和上游流程的变化，这些变化可能导致设备下降。”

Gulati是一名工程师、科学家、机器学习领导者，他说他的激情是应用技术来推动真正的商业成果。他进出学术界，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“灯泡时刻”带回了工业领域。也许他真正的天赋在于跨越了研发和人类对技术应用的理解之间的联系。“人物部分真的吸引了我，”他说。

在人们遇到人工智能的连接点培养理解

在商业层面，他说:“我喜欢建立共识。在这个新的AI/ML空间中，关于什么是有效的以及价值在哪里存在许多困惑，所以我喜欢将不同的想法和方法结合在一起去推动决策。”

Gulati也激励他的团队朝着共同的目标前进。“技术人员非常低调，我喜欢这样——这就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，让他们能够做到最好。”他说，如果愿景不明确，业务影响没有确定，项目就会失败。让一个机器学习和数据科学团队对其进行研究是没有意义的。“商业问题的定义必须让数据科学家和新一代软件工程师脱颖而出。”

贝克休斯是C3的行业合作伙伴和主要赞助商。同样于今年2月成立的数字转型研究所(Digital Transformation Institute)，旨在推动能源和气候安全领域的人工智能。它的开场白是邀请开发者、研究人员和学者提交研究课题提案，涉及的领域包括: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;人工智能提高分布式可再生能源的普及率和利用率;节能建筑和工厂的人工智能;人工智能提高油气生产和运输基础设施的安全性，减少排放;以及用于改进气候变化模型的人工智能。

Gulati在这里的作用是确定研究项目，以补充贝克休斯在碳最小化的世界推进能源的目标，帮助研究人员打磨他们的目标，并支持他们的努力。

脱碳和能源转型真的有效吗?

他身上的科学家气质也在寻求定量分析，以了解石油和天然气行业的脱碳和转型将如何对气候变化产生积极影响。“这条线在我脑海中还没有连接起来，”他说。许多公司已经承诺到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和跟踪进展。”我们需要更好地量化我们自己的排放量，并帮助我们的客户做同样的事情。”

他说，他的父亲是印度当地一名社会变革和减缓气候变化的活动家，Gulati Junior告诉他:“石油和天然气行业的名声很坏，但我不能只是坐在行业之外，期待它会改变——我要加入!”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形势。