推薦語(yǔ):
中科慧拓“愚公礦山大模型”,打造AI時(shí)代智慧礦山新質(zhì)基礎(chǔ)設(shè)施。
文章轉(zhuǎn)載自
36氪
當(dāng)乘用車領(lǐng)域還在為L(zhǎng)2級(jí)自動(dòng)駕駛卷生卷死的時(shí)候,智慧礦山已經(jīng)進(jìn)入Mining 5.0時(shí)代。在這個(gè)全新時(shí)代,礦山由工業(yè)自動(dòng)化向知識(shí)自動(dòng)化邁進(jìn),幾乎已經(jīng)可以預(yù)見礦山無(wú)人駕駛的終局。
當(dāng)然,要邁進(jìn)5.0時(shí)代并不容易。如今礦山無(wú)人駕駛賽道云集了眾多玩家,各家企業(yè)均在礦山智能化運(yùn)輸、無(wú)人駕駛賽道深耕多年,擁有各自的技術(shù)成果。
誰(shuí)能率先預(yù)判終局形態(tài),提早拿到船票,誰(shuí)就能躋身決賽圈。
6月2日,中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)、武創(chuàng)院智能車研究所、中科慧拓聯(lián)合發(fā)布了愚公YUKON礦山大模型。業(yè)內(nèi)認(rèn)為,愚公YUKON礦山大模型將成為智慧礦山進(jìn)入AI新時(shí)代的基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,標(biāo)志著礦山行業(yè)智能化水平邁上了一個(gè)新的臺(tái)階。同時(shí),這也意味著中科慧拓拿到了決賽圈的入場(chǎng)券。
依托愚公YUKON礦山大模型,中科慧拓推出了首批產(chǎn)品:礦山AI助手“礦寶”、生成式平行智能數(shù)據(jù)體系GenDS、礦山端到端自動(dòng)駕駛大模型GenAD,以及礦山知識(shí)大模型MineGPT。這四款產(chǎn)品將幫助能源礦企實(shí)現(xiàn)智慧礦山工廠式的規(guī)?;瘡?fù)制。
中科慧拓CEO陳龍認(rèn)為,愚公YUKON 礦山大模型的推出,標(biāo)志著中科慧拓在Mining5.0時(shí)代“三大核心技術(shù)支柱”已布局完備。
提前邁入礦山5.0時(shí)代
若礦工在作業(yè)時(shí)遇到設(shè)備故障,只需向系統(tǒng)發(fā)出語(yǔ)音指令,就可以經(jīng)過(guò)系統(tǒng)檢測(cè),得到操作維修建議。結(jié)束后,系統(tǒng)還可以自動(dòng)填寫日志,存儲(chǔ)并分發(fā)報(bào)告。這就是中科慧拓推出的首個(gè)面向礦山從業(yè)者的AI助手——礦寶MineCopilot。
與人類相比,礦寶能做到24小時(shí)待命,能輕松理解自然語(yǔ)言指令,完成工作人員對(duì)其下達(dá)的任務(wù)。通過(guò)深入一線,為礦工提供肩并肩、手把手的全流程服務(wù),在保障安全生產(chǎn)的同時(shí),還能有效提升工作效率。
在生產(chǎn)場(chǎng)景中,慧拓礦寶還可以事前預(yù)防礦山作業(yè)中的危險(xiǎn)發(fā)生;事中實(shí)時(shí)對(duì)作業(yè)事件進(jìn)行跟蹤,提供及時(shí)且專業(yè)的建議;事后及時(shí)總結(jié)、匯報(bào)作業(yè)情況。此外,礦寶還是移動(dòng)的知識(shí)庫(kù),能夠?qū)⒑A恐R(shí)盤活,全員共享。
隨著使用頻次增加,礦寶還將越來(lái)越聰明。陳龍表示,從構(gòu)建之初,愚公大模型就一直是在邊用邊學(xué),正如中科慧拓此前推出的載山CarMo,“每走一公里,就更聰明一公里”。用戶與礦寶的每一次交互,都能為智慧礦山生成更高質(zhì)的數(shù)據(jù),“每多一分陪伴,就多一分專業(yè)”。
礦寶的背后,有一個(gè)強(qiáng)有力的技術(shù)后盾——愚公YUKON礦山大模型。這套大模型的發(fā)布,標(biāo)志著智慧礦山的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入Mining 5.0時(shí)代。這個(gè)過(guò)程中,需要依靠“三大核心技術(shù)支柱”,即操作系統(tǒng)、場(chǎng)景工程和礦山大模型,與完成礦山智慧化關(guān)鍵的“四大智能”,包括裝備智能、數(shù)據(jù)智能,算法智能和流程智能。
5.0時(shí)代,在自動(dòng)化生產(chǎn)、信息化管理以及智能化決策的基礎(chǔ)上,智慧礦山向更安全、高效和環(huán)保的生產(chǎn)提出了更高的要求。
一位業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,“大部分礦山位置偏遠(yuǎn),外部干擾較低、安全性相對(duì)可控,這樣的封閉環(huán)境天然就適合無(wú)人駕駛技術(shù)應(yīng)用,是最理想的落地場(chǎng)景?!币虼耍V區(qū)、港口等相對(duì)封閉的運(yùn)輸場(chǎng)景,無(wú)人駕駛技術(shù)發(fā)展的進(jìn)度條要遠(yuǎn)高于乘用車領(lǐng)域。
也正是無(wú)人駕駛技術(shù)在礦山的逐步應(yīng)用,才能保障礦山的生產(chǎn)更安全、高效,也更符合5.0時(shí)代的要求。
毫無(wú)疑問(wèn),礦山智慧化蘊(yùn)藏著可觀的市場(chǎng)機(jī)遇。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)原校長(zhǎng)葛世榮院士曾表示:全國(guó)的煤礦將近有4000處,采煤工作面5100個(gè),掘進(jìn)工作面11,000多個(gè),現(xiàn)在每年煤礦智能化裝備的市場(chǎng)總規(guī)模大概是1.2萬(wàn)億人民幣,并且每4年到5年完成一次更新,那么每年的市場(chǎng)規(guī)模大約為2,500億人民幣。
中科慧拓等頭部公司看到了無(wú)人駕駛技術(shù)在礦區(qū)的發(fā)展前景,大約于2017到2018年,陸續(xù)跨入這個(gè)行業(yè),促使礦山無(wú)人運(yùn)輸進(jìn)入了萌芽階段。
這個(gè)賽道的玩家,有兩種入局方式——與主機(jī)廠合作,改造現(xiàn)成的礦卡,或自己從零開始造車。鑒于后者成本太高,不利于初創(chuàng)企業(yè)前期的快速運(yùn)轉(zhuǎn),大部分無(wú)人駕駛公司選擇了聯(lián)手整車企業(yè)。2017年,中科慧拓與徐工集團(tuán)戰(zhàn)略合作,邁出了中國(guó)智慧礦山無(wú)人化的第一步。
從2018年入局,中科慧拓就面向整個(gè)行業(yè)推出了平行礦山操作系統(tǒng),目前,該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)全機(jī)型、多礦種、全場(chǎng)景適配。到2022年,礦山操作系統(tǒng)與礦山的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)接軌,用陳龍的話來(lái)說(shuō),“從云端使其更智能化,使邊端和云端協(xié)同,促進(jìn)礦山無(wú)人化技術(shù)和效能的提升”。
經(jīng)過(guò)幾年發(fā)展,大家發(fā)現(xiàn),想要在這個(gè)行業(yè)進(jìn)階,就必須自己掌握終端生產(chǎn),因?yàn)楦脑飕F(xiàn)成的礦卡很難迅速鋪量,且過(guò)程復(fù)雜,不可控因素較多,會(huì)嚴(yán)重拖累進(jìn)度。正如一位業(yè)內(nèi)人士所言,如果無(wú)人駕駛公司沒有自己的設(shè)計(jì)制造,那么永遠(yuǎn)都是1,再多的復(fù)購(gòu)與商業(yè)訂單,也還是1;如果能自主設(shè)計(jì)、生產(chǎn)適合無(wú)人駕駛技術(shù)的載體,就有機(jī)會(huì)快速擴(kuò)張,發(fā)展為10、100,甚至是1000。
于是,像中科慧拓這樣的頭部企業(yè),開始嘗試生產(chǎn)制造專為無(wú)人運(yùn)輸服務(wù)打造的終端載體。
2023年5月5日,中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所、國(guó)際先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用推進(jìn)中心、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)內(nèi)蒙古研究院與中科慧拓聯(lián)合孵化的礦山智能運(yùn)載機(jī)器人“載山CarMo”在內(nèi)蒙古鄂爾多斯正式發(fā)布。
“載山CarMo”通過(guò)整合行業(yè)資源,集中攻克多項(xiàng)技術(shù)難點(diǎn),在底盤功能整合、核心控制算法、感知定位融合方面實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)技術(shù)突破,擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),關(guān)鍵部件國(guó)產(chǎn)化率在95%以上,可用于露天礦山、散貨碼頭等多場(chǎng)景的重載物料運(yùn)輸。
至此,中科慧拓完成了大規(guī)模商業(yè)落地生態(tài)“系統(tǒng)+平臺(tái)+智能移動(dòng)載體”(OS+P+V)閉環(huán)。陳龍?jiān)?jīng)感慨,過(guò)去這么多年積累的無(wú)人礦山運(yùn)輸成果,終于形成了一個(gè)高效的閉環(huán)。
AI進(jìn)場(chǎng),礦山無(wú)人駕駛照進(jìn)現(xiàn)實(shí)
近年來(lái),AI技術(shù)不斷發(fā)展,介入礦山無(wú)人駕駛領(lǐng)域,促使智慧礦山正式邁入Mining 5.0時(shí)代。正如上文所述,中科慧拓創(chuàng)辦至今,一直在為智慧礦山的建設(shè)夯基固本,持續(xù)打造場(chǎng)景工程、操作系統(tǒng)、AI大模型三大核心技術(shù)支柱,并在前兩方面上取得多項(xiàng)技術(shù)突破,如今正式推出了愚公YUKON礦山大模型,為礦山行業(yè)提供堅(jiān)實(shí)的AI底座。
除了前面提及的礦山AI助手—礦寶MineCopilot,基于愚公YUKON礦山大模型,中科慧拓還發(fā)布了生成式平行智能數(shù)據(jù)體系GenDS、礦山端到端自動(dòng)駕駛大模型GenAD,以及礦山知識(shí)大模型MineGPT三款產(chǎn)品。
我們都知道,數(shù)據(jù)是大模型訓(xùn)練的基石,也是采礦行業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)、效率提升、保證安全,驅(qū)動(dòng)持續(xù)創(chuàng)新和優(yōu)化的關(guān)鍵資源。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)原校長(zhǎng)葛世榮院士曾發(fā)表觀點(diǎn),“現(xiàn)在和未來(lái)我們進(jìn)入的是智能經(jīng)濟(jì)時(shí)代,這個(gè)時(shí)代的重要資產(chǎn)是數(shù)據(jù)?!?/p>
經(jīng)過(guò)多年積累,中科慧拓?fù)碛行袠I(yè)先發(fā)的數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)。官方數(shù)據(jù)顯示,中科慧拓正以24萬(wàn)公里/天的速度不斷擴(kuò)充自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù),并已總計(jì)累積8萬(wàn)天的礦山業(yè)務(wù)日志。海量的行業(yè)數(shù)據(jù)形成了其他通用大模型難以跨越的護(hù)城河。擁有了數(shù)量規(guī)模,自然也就獲得了數(shù)據(jù)多樣性、場(chǎng)景豐富性等特點(diǎn)。
這也是中科慧拓在該賽道持續(xù)領(lǐng)跑,異于其他玩家的一個(gè)差異化優(yōu)勢(shì)。
如何利用好海量數(shù)據(jù)資源,便成了一個(gè)問(wèn)題。生成式平行智能數(shù)據(jù)體系GenDS,是首個(gè)針對(duì)礦區(qū)的數(shù)據(jù)體系,這款產(chǎn)品能夠?qū)⒅锌苹弁囟嗄攴e累的全礦種數(shù)據(jù),通過(guò)生成式平行智能的方式,指數(shù)級(jí)地生成高質(zhì)量數(shù)據(jù),面向更容易被通過(guò)的Hard case,用于整個(gè)數(shù)據(jù)的訓(xùn)練,使得Hard Case的通過(guò)率突破性提升53%。
此外,通過(guò)礦山多模態(tài)大模型的自動(dòng)標(biāo)注,數(shù)據(jù)標(biāo)注效率可提升15倍。這套數(shù)據(jù)體系產(chǎn)品,有利于進(jìn)一步推動(dòng)整個(gè)礦山行業(yè)數(shù)據(jù)生產(chǎn)體系的完善,為數(shù)據(jù)的生成及治理提供一個(gè)高效工具。
場(chǎng)景應(yīng)用的可靠性和穩(wěn)定性,是檢驗(yàn)垂直大模型的重要衡量標(biāo)準(zhǔn),基于在真實(shí)世界和平行世界中,積累的海量礦山場(chǎng)景數(shù)據(jù),中科慧拓首創(chuàng)礦山端到端自動(dòng)駕駛大模型GenAD,為礦山運(yùn)輸賦予了人類的理解力。讓AI駕駛員上車,提升礦山自動(dòng)駕駛的安全性和可靠性。
傳統(tǒng)的自動(dòng)駕駛采用感知、預(yù)測(cè)、決策、規(guī)劃模塊化方式,每個(gè)模塊之間的接口和交互,都增加了系統(tǒng)的整體復(fù)雜性,對(duì)于礦山作業(yè)而言,礦區(qū)環(huán)境復(fù)雜多變,在處理某些復(fù)雜場(chǎng)景時(shí),系統(tǒng)就顯得力不從心。
比如,室外陽(yáng)光明媚且干燥時(shí),礦區(qū)內(nèi)會(huì)布滿灰塵;如果陰天下雨,道路泥濘不堪,到處是水坑。這種道路缺乏明確的特征,系統(tǒng)很難識(shí)別車道邊界。導(dǎo)致的后果是,可能會(huì)形成誤判,致使無(wú)人駕駛車輛緊急減速或停車,影響生產(chǎn)效率。
礦山端到端自動(dòng)駕駛大模型GenAD,賦予了自動(dòng)駕駛礦車像人類駕駛員那樣的深度理解和決策能力,讓其不僅在常規(guī)環(huán)境中能夠高效、安全地自主運(yùn)行,更能在復(fù)雜多變的場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)快速適配,對(duì)困難場(chǎng)景進(jìn)行有效應(yīng)對(duì)。
更重要的是,“AI駕駛員”能夠一站式解決礦山自動(dòng)駕駛的長(zhǎng)尾和泛化問(wèn)題。通過(guò)深度學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)等技術(shù)手段,“AI駕駛員”能夠不斷學(xué)習(xí)和優(yōu)化,提高自身的泛化能力和魯棒性,以應(yīng)對(duì)各種未知和復(fù)雜的礦山環(huán)境。
提升機(jī)器工作效率的同時(shí),基于愚公YUKON 礦山大模型,中科慧拓也在嘗試提升人的效率。
礦山知識(shí)大模型MineGPT,便體現(xiàn)了這樣的嘗試,其能夠?qū)崿F(xiàn)開箱即用,邊用邊學(xué),可顯著提升一線的生產(chǎn)效能。具體而言,礦山一線的工作人員無(wú)需經(jīng)過(guò)繁瑣的配置和訓(xùn)練過(guò)程,即可直接使用MineGPT。并且,隨著使用過(guò)程的深入,MineGPT還能不斷學(xué)習(xí)和優(yōu)化,逐步提升性能和準(zhǔn)確度,從而更加精準(zhǔn)地滿足礦山生產(chǎn)的需求。
如何坐穩(wěn)牌桌?
按照中科慧拓的定義,智慧礦山的終局將是以人工智能大模型為底座的礦山機(jī)器人+工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)。
這種定義是否準(zhǔn)確,業(yè)內(nèi)還沒有統(tǒng)一答案,但可以確定的是,智慧礦山的終局,是實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)的安全、高效、綠色、節(jié)能目標(biāo)。
2023年,中科慧拓就實(shí)現(xiàn)了全球首個(gè)無(wú)人駕駛礦山運(yùn)輸機(jī)器人"載山CarMo"正式投入使用,該裝備將更新"中國(guó)方案",適配智慧礦山終局。
"載山CarMo"具備安全、人工、節(jié)能、智能等多方面優(yōu)勢(shì),可以滿足多場(chǎng)景、多工況下運(yùn)行需求,具備實(shí)時(shí)精準(zhǔn)的環(huán)境感知能力,遇障礙物可自主選擇等障或避障繞行;多傳感器融合定位提供厘米級(jí)的精準(zhǔn)定位。同時(shí),基于精準(zhǔn)控制和智能決策,可自動(dòng)適應(yīng)復(fù)雜路況,與挖機(jī)終端協(xié)同作業(yè),自動(dòng)完成裝載作業(yè)。
在綠色、節(jié)能方面,"載山CarMo"也能發(fā)揮真實(shí)效用。以"綠色節(jié)能"為例,新裝備不僅可以降低人工成本60萬(wàn);在能耗方面,新能源相較于傳統(tǒng)燃油車,僅重載上坡綜合節(jié)省能耗成本就可達(dá)到約81.9%;節(jié)能減排方面,每萬(wàn)臺(tái)新能源替代燃油車,一年將節(jié)約柴油消耗22億升、減少四項(xiàng)污染物排放3.88萬(wàn)噸、減少CO排放578萬(wàn)噸。
僅在鄂爾多斯,目前載山CarMo能夠做到,單臺(tái)車全年可節(jié)省人力成本40萬(wàn)元左右,運(yùn)輸效能提高30%,綜合節(jié)省燃料成本約67.8%,減少碳排放1200噸
之后,搭載愚公自動(dòng)駕駛端到端大模型的載山CarMo,將在處理礦山復(fù)雜場(chǎng)景時(shí)更加得心應(yīng)手。
有了"載山CarMo",可以理解為中科慧拓已經(jīng)具備了適配終局的有力硬件,但礦山無(wú)人運(yùn)輸是一個(gè)體系,硬件生態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)化比較容易達(dá)成,各家的核心競(jìng)爭(zhēng)力在于軟件實(shí)力。也就是中科慧拓實(shí)現(xiàn)的“系統(tǒng)+平臺(tái)+智能移動(dòng)載體”(OS+P+V)閉環(huán)。
只有同時(shí)具有軟件、硬件實(shí)力,才有可能在牌桌上坐穩(wěn),進(jìn)入下一個(gè)賽段。
除了同時(shí)具備軟硬件實(shí)力,能否在業(yè)內(nèi)走得更遠(yuǎn),也考驗(yàn)著各企業(yè)的“朋友圈”是否強(qiáng)大,畢竟,礦山無(wú)人駕駛是一個(gè)體系化工程,需要政產(chǎn)學(xué)研各方共同推動(dòng)。
一個(gè)很簡(jiǎn)單的例子,現(xiàn)實(shí)中要處理、分析海量數(shù)據(jù)并不是一件容易的事。中科慧拓聯(lián)合創(chuàng)始人、首席戰(zhàn)略官王健曾坦言,要做好數(shù)據(jù)處理,對(duì)計(jì)算資源有著極高的要求。“一旦我們選擇采用大模型這樣一個(gè)技術(shù)架構(gòu),對(duì)我們的算力要求就很高,這不是一般的企業(yè)能夠承擔(dān)起的。所以,我們優(yōu)先尋找一些國(guó)有大型企業(yè)合作,讓他們采用我們的這種技術(shù)架構(gòu),這樣更利于維護(hù)系統(tǒng)?!?/p>
中科慧拓作為中科院自動(dòng)化所孵化的人工智能、智能控制領(lǐng)域的“國(guó)家隊(duì)”高新技術(shù)企業(yè),依托中科院自動(dòng)化所頂尖的研發(fā)實(shí)力,相繼聯(lián)合各方資源共建研究院所,其中包括攜手中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)、中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所,建立業(yè)內(nèi)首個(gè)集產(chǎn)學(xué)研一體的智慧礦山聯(lián)合基地;聯(lián)合武創(chuàng)院共同組建武創(chuàng)院智能車研究所等。
憑借這些“出生”自帶的優(yōu)勢(shì),中科慧拓也在反哺行業(yè)。比如,承接一些國(guó)家項(xiàng)目,包括礦山運(yùn)輸行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定,中標(biāo)國(guó)內(nèi)第一個(gè)礦山機(jī)械自主和半自主機(jī)械系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)制定等。
4月28日,國(guó)家礦山安監(jiān)局等七部門發(fā)布了《關(guān)于深入推進(jìn)礦山智能化建設(shè) 促進(jìn)礦山安全發(fā)展的指導(dǎo)意見》(簡(jiǎn)稱《意見》),對(duì)智慧礦山提出了新的要求。
《意見》指出,到2026年,建立完整的礦山智能化標(biāo)準(zhǔn)體系,推進(jìn)礦山數(shù)據(jù)融合互通,實(shí)現(xiàn)環(huán)境智能感知、系統(tǒng)智能聯(lián)動(dòng)、重大災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)智能預(yù)警,全國(guó)煤礦智能化產(chǎn)能占比不低于60%,智能化工作面數(shù)量占比不低于30%,智能化工作面常態(tài)化運(yùn)行率不低于80%,煤礦、非煤礦山危險(xiǎn)繁重崗位作業(yè)智能裝備或機(jī)器人替代率分別不低于30%、20%,全國(guó)礦山井下人員減少10%以上,打造一批單班作業(yè)人員不超50人的智能化礦山。
到2030年,建立完備的礦山智能化技術(shù)、裝備、管理體系,實(shí)現(xiàn)礦山數(shù)據(jù)深度融合、共享應(yīng)用,推動(dòng)礦山開采作業(yè)少人化、無(wú)人化,有效防控重大安全風(fēng)險(xiǎn),礦山本質(zhì)安全水平大幅提升。
結(jié)合這份指導(dǎo)意見,陳龍?zhí)岢?,希望愚公YUKON礦山大模型能快速落地、賦能,他為中科慧拓制定了一個(gè)目標(biāo)——到2025年,愚公YUKON礦山大模型及其基礎(chǔ)設(shè)施智能體系全面落地,賦能全國(guó)40+智慧礦山的建設(shè)。至2030年,全面保障全球更多礦山綠色安全高效的運(yùn)營(yíng)。
往期推薦
行業(yè)唯一!中科慧拓獲評(píng)2023年度中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)
了解慧拓文化
關(guān)注愚公博士
閱讀原文
進(jìn)入官方知乎
點(diǎn)擊“在看
資訊不錯(cuò)過(guò)
聲明:本文系轉(zhuǎn)載自互聯(lián)網(wǎng),請(qǐng)讀者僅作參考,并自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。若對(duì)該稿件內(nèi)容有任何疑問(wèn)或質(zhì)疑,請(qǐng)立即與鐵甲網(wǎng)聯(lián)系,本網(wǎng)將迅速給您回應(yīng)并做處理,再次感謝您的閱讀與關(guān)注。
不想錯(cuò)過(guò)新鮮資訊?
微信"掃一掃"