在露天礦山上，一輛輛無(wú)人駕駛的礦車(chē)正忙碌地穿梭于礦區(qū)道路間，車(chē)輪卷起的塵土如同翻滾的云團(tuán)。人工智能時(shí)代下，科技賦能已然在傳統(tǒng)礦山中生根發(fā)芽。中國(guó)航天科工二院206所無(wú)人礦卡項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)深耕多年，成功實(shí)現(xiàn)“人工智能+技術(shù)”與露天礦山生產(chǎn)的結(jié)合，用航天技術(shù)悄然改變著傳統(tǒng)礦山開(kāi)采的作業(yè)面貌。新質(zhì)生產(chǎn)力正在開(kāi)啟礦山生產(chǎn)安全、高效、智能化的發(fā)展新潮流。
“人工智能+”使礦山生產(chǎn)更安全
礦山安全，核心是人員安全。“少人則安、無(wú)人則安”是礦業(yè)的安全準(zhǔn)則，而實(shí)現(xiàn)“少人無(wú)人”目標(biāo)，就必須牢牢圍繞“礦山自動(dòng)化、無(wú)人化”這一課題進(jìn)行深入研究。近年來(lái)，由于智能化程度不足，露天礦山生產(chǎn)在礦區(qū)運(yùn)輸環(huán)節(jié)仍普遍存在勞動(dòng)密集的狀況，高安全風(fēng)險(xiǎn)和效能不足的問(wèn)題仍然亟待解決。在此背景下，無(wú)人駕駛技術(shù)與礦區(qū)運(yùn)輸業(yè)務(wù)的融合逐漸成為了行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。
國(guó)家近年陸續(xù)發(fā)布的《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)礦山安全生產(chǎn)工作的意見(jiàn)》等多項(xiàng)政策，明確提出了“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人”“到2025年露天煤礦實(shí)現(xiàn)智能連續(xù)作業(yè)和無(wú)人運(yùn)輸”等要求。
瞄準(zhǔn)行業(yè)發(fā)展的重大機(jī)遇，206所在這一領(lǐng)域迅速發(fā)力，決心用新質(zhì)生產(chǎn)力為傳統(tǒng)能源行業(yè)插上“高科技、高效能、高質(zhì)量”的翅膀，籌劃組建了無(wú)人礦卡項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)。“21世紀(jì)的礦業(yè)，就是要推進(jìn)落實(shí)‘人工智能+’行動(dòng)，構(gòu)建一種新的智能模式，讓人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)和礦山生產(chǎn)的結(jié)合越來(lái)越緊密。”206所無(wú)人礦卡團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人說(shuō)道。礦山無(wú)人智能化不僅是對(duì)礦山行業(yè)的一次深刻革命，也是對(duì)科技創(chuàng)新能力的一次嚴(yán)峻考驗(yàn)，長(zhǎng)期致力于人工智能技術(shù)研發(fā)、始終關(guān)注國(guó)家能源安全的206所，正努力為這一挑戰(zhàn)尋找答案。
要實(shí)現(xiàn)礦區(qū)運(yùn)輸無(wú)人化，就要實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛功能。基于自身地面特種車(chē)輛技術(shù)和無(wú)人智能技術(shù)優(yōu)勢(shì)，206所無(wú)人礦卡團(tuán)隊(duì)將傳統(tǒng)礦車(chē)進(jìn)行車(chē)輛線控化改造，并致力研究智能駕駛、云控調(diào)度以及地面輔助作業(yè)系統(tǒng)，從而研發(fā)出可以實(shí)現(xiàn)智能決策、安全行駛、全局規(guī)劃、集中調(diào)度的“車(chē)-地-云”協(xié)同礦山無(wú)人運(yùn)輸系統(tǒng)，可以有效解決露天礦山開(kāi)采運(yùn)輸環(huán)節(jié)中人員勞動(dòng)密集、安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)高等問(wèn)題。
探索就是奔走于崎嶇的“山”路
然而，解決方案的落地并不代表最終的勝利。要打造成熟產(chǎn)品，需要在大量的測(cè)試和運(yùn)營(yíng)中，充分驗(yàn)證功能并優(yōu)化性能。這是一條“崎嶇的礦山路”，無(wú)人礦卡團(tuán)隊(duì)持續(xù)尋找著兼顧先進(jìn)性、實(shí)用性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性的最優(yōu)解。
礦區(qū)的環(huán)境大多比較惡劣。無(wú)人礦車(chē)必須能夠應(yīng)對(duì)長(zhǎng)期的高溫、極寒、暴風(fēng)、揚(yáng)塵等嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，團(tuán)隊(duì)所面對(duì)的試驗(yàn)條件也是極其艱苦的。“記得在最炎熱的天氣里，露天礦場(chǎng)上連一絲云彩都沒(méi)有，高溫、暴曬，但這正是我們所需的試驗(yàn)條件。”團(tuán)隊(duì)頂著烈日、不畏酷暑，在悶熱的駕駛室中完成了一項(xiàng)又一項(xiàng)試驗(yàn)測(cè)試，順利開(kāi)展了無(wú)人礦卡在礦區(qū)的“裝-運(yùn)-卸”全流程作業(yè)、遇障停車(chē)、繞障等功能驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)無(wú)人礦卡厘米級(jí)運(yùn)動(dòng)控制精度，分米級(jí)障礙物檢測(cè)精度，為后續(xù)礦區(qū)運(yùn)營(yíng)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
無(wú)數(shù)日夜的礦上跑車(chē)驗(yàn)證，終于平坎坷、成大道。目前，團(tuán)隊(duì)已經(jīng)順利完成系統(tǒng)優(yōu)化，輕重載運(yùn)輸、上下坡運(yùn)輸、裝卸載、實(shí)時(shí)調(diào)度等多項(xiàng)功能的開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了功能軟件的模塊化、系列化和通用化。為礦山提高生產(chǎn)效率、降低人工成本、減少人為失誤和事故的目標(biāo)已經(jīng)近在眼前。
隨著“人工智能+”技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用推廣，傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)邊界被重新定義。今天，無(wú)人駕駛的礦卡已經(jīng)能在礦山上自由穿梭，我們站在了礦業(yè)智能化的新起點(diǎn)。隨著新質(zhì)生產(chǎn)力的不斷賦能，未來(lái)，更多的無(wú)人化設(shè)備將投入生產(chǎn)，智能化系統(tǒng)更將全方位應(yīng)用。“人工智能+”技術(shù)或許不再是冰冷的概念，而是融入到礦業(yè)乃至各個(gè)行業(yè)中，推動(dòng)社會(huì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，守護(hù)著我們的安全。
