隨著我國“雙碳”目標提出，ESG在國內的發(fā)展不斷加速，各領域探索實踐逐漸豐富。智慧礦山領域人工智能發(fā)展促進下，節(jié)能減排潛力巨大，目前我國已推出完全無人的智能運載機器人，單臺每年可以減少1200噸碳排放。中科院自動化所復雜系統(tǒng)管理與控制國家重點實驗室主任指出，除了經濟效應，更應關注人工智能在智慧礦山發(fā)展與應用中的倫理、責任與可持續(xù)性問題。

智能運載機器人單臺每年減排1200噸碳

礦山生產屬于典型高危行業(yè)，由于安全意識及相應措施的實施，生產事故連年減少。根據國家礦山安全監(jiān)察局調查統(tǒng)計，2022年，全國礦山共發(fā)生事故367起、死亡518人，其中，煤礦事故168起、死亡245人，非煤礦山事故199起、死亡273人。

根本解決安全生產問題的方式，便是“少人則安，無人則安”。

傳統(tǒng)礦山作業(yè)遠離生活區(qū)，生產噪音大，塵土連天;運輸途中，路途顛簸極易發(fā)生側翻、溜車等情況;卸土環(huán)節(jié)中，排土場多為20-30米的深溝，側翻風險極大。這些都為礦車駕駛帶來巨大的安全風險。

近年來，在人工智能和無人駕駛等方向，我國智慧礦山建設進入突飛猛進階段。《中國智慧礦山行業(yè)發(fā)展現狀研究與投資前景預測報告(2023-2030年)》中，無人駕駛排到了第二位。

2019年，國內首個無人運輸系統(tǒng)商業(yè)化運營項目落地大唐集團寶利煤礦，國內首個智慧礦山測試基地項目落地平朔安太堡煤礦，國內首個有色金屬行業(yè)無人運輸項目落地江銅集團城門山銅礦。2020年，中科慧拓率先在業(yè)內布局井工礦無人化。2021年，中科慧拓在寶日希勒露天煤礦建設了世界首個極寒型5G+智慧礦山。

2022年8月，中國自動化學會成立了一個下屬機構——智慧礦山專業(yè)委員會，并舉辦了中國首個專門研究智能礦山的學術組織——智慧礦山創(chuàng)新發(fā)展論壇。同年，大型露天礦山機器人自主運輸與裝載系統(tǒng)的關鍵技術與應用示范項目在中國獲得立項。此后，中科慧拓和中國礦業(yè)大學(北京)共同建立了一個集產、學、研一體的智慧礦山聯合基地。中國智慧礦山已進入了一個新時代，技術創(chuàng)新和產業(yè)發(fā)展并駕齊驅，加速發(fā)展。

世界第一大鐵礦石生產和出口商巴西淡水河谷的數據顯示，自動駕駛卡車的油耗較人工駕駛降低11%，每年每輛車可減少二氧化碳排放4300噸。此外，輪胎的使用壽命延長了35%，較預期高10%。

目前，國內市場上已經推出了完全無駕駛室的礦山新能源智能運載機器人——“載山CarMo”，從目前其所在企業(yè)中科慧拓透露的數據顯示，該機器人在降本減排方面成績值得期待，單臺每年可以減少1200噸碳排放，價值對應約360萬元。

同時，該機器人性能方面優(yōu)勢顯著，額定450kw雙電機驅動單元，動力模塊可適應不同使用場景和運營經濟性需求;電池電量增加50%，達到525kwh;安全高效的磷酸鐵鋰電池輔以精準的控制策略，在發(fā)揮車輛最大效能的同時也延長了動力單元的使用壽命。

此外，煤炭生產開采領域還有巨大的無人駕駛藍海，同時也是礦山ESG發(fā)展的潛力領域——井工礦。井工礦在我國煤炭生產中占比達80%，埋藏在地下六七百米位置。據了解，目前中科慧拓是業(yè)內唯一可以同時提供露天及井工全系列無人化礦山解決方案的提供商，開創(chuàng)了井下無軌膠輪運輸裝備無人駕駛技術在我國煤炭行業(yè)中的應用，以技術助力采礦行業(yè)安全、綠色和智能發(fā)展。

倫理、責任與可持續(xù)是根本

用機器替代人類礦工可以從根本上解決傳統(tǒng)礦業(yè)的招聘困境，避免了讓工人暴露在危險和惡劣的工作條件中，然而工人也擔心采礦提取技術會奪走他們的工作。

中科院自動化所復雜系統(tǒng)管理與控制國家重點實驗室主任、中國自動化學會監(jiān)事長、中科慧拓首席科學家王飛躍教授認為，礦山作業(yè)使用人工智能大大提高了生產效率，在考慮經濟利益外，還有必要考慮其對個人、社會和生態(tài)的廣泛影響，并提出礦山作業(yè)人工智能發(fā)展必須滿足倫理、責任和可持續(xù)性的原則。

AI在采礦業(yè)的廣泛應用將增加計算資源的需求，同時提高采礦業(yè)技術人員的門檻，這將進一步擴大先進地區(qū)和貧困地區(qū)在采礦發(fā)展上的差距。在新的采礦產業(yè)背景下，有責任啟動培訓專業(yè)智能采礦人才的計劃，使他們不僅學習傳統(tǒng)采礦工程，還要學習人工智能、物聯網、大數據和機器人等新技術。

中科慧拓已在行業(yè)內開展人才培養(yǎng)體系搭建，2022年，公司和中國礦業(yè)大學(北京)共同建立了一個集產、學、研一體的智慧礦山聯合基地，培養(yǎng)一批在礦山領域有戰(zhàn)略眼光、突出能力的頂尖人才和團隊，以高技術人才培養(yǎng)為行業(yè)補充新動力，推動技術創(chuàng)新和產業(yè)發(fā)展并駕齊驅，帶動中國智慧礦山進入新時代。

國家礦山安全監(jiān)察局于2023年6月26日正式發(fā)布《智能化礦山數據融合共享規(guī)范》，規(guī)范建立了一套先進、完整的智能礦山數據標準規(guī)范體系，發(fā)布后將有效打通礦山領域普遍存在的“數據孤島”“信息煙囪”，加快礦山智能化建設。中科慧拓憑借多年來智能化礦山建設的豐富經驗，深度參與了其中11項標準編制，為國家智能化礦山標準化工作貢獻力量。目前，中科慧拓已牽頭/參與部委、行業(yè)協會等標準50余項，其中包括國家標準、行業(yè)標準、地方標準、團體標準等，目前已發(fā)布標準20余項，形成標準行業(yè)壁壘，賦能我國礦山無人化高質量發(fā)展。

王飛躍指出，學術領域應朝著在礦業(yè)中實現倫理、社會責任和可持續(xù)發(fā)展的AI方向進行研究。需要進一步探索在礦業(yè)中改善工作條件、提高工人幸福感、對環(huán)境更加友好的技術。從政策的角度來看，有必要進一步完善智慧礦山運營的政策和機制。培育區(qū)域數字礦業(yè)產業(yè)有助于形成信息技術、新能源和綠色環(huán)保的新型產業(yè)集群，同時支持緊急需要在智能礦業(yè)發(fā)展中的新應用人才的培養(yǎng)。