礦山機(jī)器人“載山CarMo”面世，達(dá)成智慧礦山運(yùn)行的安全閉環(huán)

　　全球科技領(lǐng)域今年最火、最出圈的事件無(wú)疑是ChatGPT問世。而與公眾看熱鬧的心態(tài)不同，投資界產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注焦點(diǎn)已經(jīng)開始聚焦背后AI大模型和AGI（通用人工智能）的實(shí)現(xiàn)路徑。

　　其實(shí)早在去年8月，馬斯克就在一次國(guó)際能源會(huì)議上發(fā)表講話稱，中短期內(nèi)他為自己設(shè)定的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)特斯拉的自動(dòng)駕駛方案FSD大范圍商業(yè)落地、以及SpaceX的星艦?zāi)軌虺晒θ胲墶?br />
　　由此可見，在馬斯克的未來(lái)版圖中，自動(dòng)駕駛、可持續(xù)能源與星艦同等重要。

　　自動(dòng)駕駛作為作為人工智能最重要的應(yīng)用場(chǎng)景，本身就是一座高聳入云的險(xiǎn)峰。在這個(gè)賽道中，有著林林總總或千億、或萬(wàn)億規(guī)模的應(yīng)用場(chǎng)景，比如Google母公司Alphabet旗下的Waymo，其估值達(dá)到驚人的1750億美元，相當(dāng)于當(dāng)時(shí)的兩個(gè)大眾、四個(gè)福特。

　　但這些場(chǎng)景的規(guī)模和價(jià)值并不對(duì)等，因?yàn)橛械膱?chǎng)景是錦上添花，有的則是雪中送炭。

　　礦山自動(dòng)駕駛是典型的雪中送炭，盡管條件最惡劣，而且設(shè)計(jì)、實(shí)施、工程化、產(chǎn)業(yè)化都面臨著重重難題，但商業(yè)化進(jìn)度始終處于領(lǐng)先位置。如今，這個(gè)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域商業(yè)化最成熟的場(chǎng)景，即將迎來(lái)屬于自己的終局。

　　5月5日，中科院自動(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、中科慧拓聯(lián)合舉行了面向礦山安全保障的智能運(yùn)載機(jī)器人載山CarMo首臺(tái)套成果發(fā)布會(huì)。

　　CarMo是Carry Mountains的縮寫，寓意移山，與中科慧拓的智慧礦山操作系統(tǒng)——愚公YUGONG一脈相承。

　　如果沒有參照物、沒有比例尺，載山CarMo像極了一件拼裝完成的樂高；而開在布滿了粗線條空無(wú)一人的露天煤礦坡道上時(shí)，它又像是穿越到了超現(xiàn)實(shí)的科幻中。

　　中國(guó)工程院院士，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）校長(zhǎng)葛世榮在發(fā)布會(huì)上表示：今天的發(fā)布會(huì)不僅是發(fā)布一項(xiàng)成果，而是憑借科技創(chuàng)新，讓清潔、低碳、智能、安全的礦山生產(chǎn)邁向一個(gè)新高度。這是一個(gè)標(biāo)志性的新起點(diǎn)，祝愿成果快速落地深根，打造露天礦山運(yùn)載機(jī)器人的制造基地，彎道超車或是換道超車，超過小松、超過卡特彼勒，使我們國(guó)家在露天礦裝備，尤其是智能裝備制造上能夠快人一步、先人一招、高人一籌，取得豐碩的成果。

　　作為此次載山CarMo的孵化轉(zhuǎn)化實(shí)施單位，中科慧拓已經(jīng)在智慧礦山、礦區(qū)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域深耕多年，載山CarMo也承載了中科慧拓在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的前沿探索，以及對(duì)于智慧礦山終局的深度思考。

　　三位一體：操作系統(tǒng)、平臺(tái)、載體

　　礦山自動(dòng)駕駛和智慧礦山的意義不僅僅在于安全、效率、碳排放等維度，ESG是更公允的評(píng)價(jià)方式。

　　在世界經(jīng)濟(jì)論壇和埃森哲此前發(fā)布的一份研究報(bào)告顯示，到2025年，智慧礦山的數(shù)字化投入將為各類礦業(yè)企業(yè)（G）、社會(huì)（S）以及環(huán)境（E）帶來(lái)4250億美元的價(jià)值，而智慧礦山的大盤中，無(wú)人駕駛技術(shù)無(wú)疑占據(jù)著舉足輕重的地位。

　　載山CarMo是一款面向未來(lái)的產(chǎn)品，它構(gòu)建在智慧礦山操作系統(tǒng)愚公YUGONG之上，其動(dòng)力模塊可根據(jù)使用場(chǎng)景不同和運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性需求，在純電和氫能之間切換，可廣泛用于露天金屬礦山、非金屬礦山，散貨雜貨碼頭等多場(chǎng)景的重載物料運(yùn)輸。

　　作為一款真正意義上正向設(shè)計(jì)、天生適配無(wú)人駕駛系統(tǒng)的新能源礦山運(yùn)輸設(shè)備，載山CarMo具有原生的智能和無(wú)人化特性，無(wú)人駕駛系統(tǒng)前裝設(shè)計(jì)，徹底取消了駕駛艙，大幅降低了設(shè)計(jì)周期和制造成本，甚至可以和普通礦用寬體車比拼價(jià)格。

　　首先，載山CarMo保證了作業(yè)流程的絕對(duì)安全。

　　并且，載山CarMo全系采用清潔能源，在“碳達(dá)峰、碳中和”的長(zhǎng)期目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下，無(wú)論是純電、或是氫能的智能運(yùn)載機(jī)器人在節(jié)能減碳方面所能達(dá)到的效能是“1+1>2”。

　　與傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)運(yùn)輸作業(yè)流程相比，智能運(yùn)載機(jī)器人載山CarMo本身零尾氣排放。而在，愚公操作系統(tǒng)和智能平臺(tái)的加持下，人工智能、平行控制理論、智能云計(jì)算等前沿技術(shù)不但可以使得每一趟運(yùn)輸路線都做到最優(yōu)化，更可以實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的生產(chǎn)調(diào)度和排期管理，在微觀和宏觀層面都實(shí)現(xiàn)效率提升，進(jìn)而大幅減少碳排放。

　　中科慧拓從創(chuàng)業(yè)伊始，對(duì)于中國(guó)智慧礦山未來(lái)商業(yè)模式即有“三個(gè)階段”的判斷，智能運(yùn)載機(jī)器人載山CarMo的問世，將加速其進(jìn)入第三階段的進(jìn)程。

　　中科慧拓CEO陳龍談到：中科慧拓的目標(biāo)是為礦山提供全鏈條無(wú)人化智能化服務(wù)，徹底對(duì)礦山進(jìn)行智慧化改造。在這個(gè)階段，我們先要給礦山提供一套礦山工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)操作系統(tǒng)，通過這個(gè)操作系統(tǒng)，礦山的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管理、調(diào)度優(yōu)化、生產(chǎn)計(jì)劃，甚至戰(zhàn)略方向、決策規(guī)劃，我們都可以參與，礦山生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都和我們系統(tǒng)打通。這樣改造之后，這個(gè)礦山就不僅僅是一座平臺(tái)礦山了，而是一座真正的數(shù)字化無(wú)人智慧礦山。

　　建設(shè)智慧礦山是一項(xiàng)超級(jí)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要引入大量數(shù)字化工具，還要對(duì)接原有系統(tǒng)的各種細(xì)枝末節(jié)。但智慧礦山是國(guó)家戰(zhàn)略資源安全保障體系的重要組成部分，是資源可持續(xù)發(fā)

　　為了達(dá)到數(shù)字化、智能化的制高點(diǎn)，數(shù)據(jù)是核心中的核心，而載山CarMo將是形成數(shù)據(jù)閉環(huán)的關(guān)鍵。

　　此前，中科慧拓在首席科學(xué)家王飛躍教授30余年智能控制領(lǐng)域研究經(jīng)驗(yàn)的指導(dǎo)下，以其世界首創(chuàng)的ACP平行理論為支撐，打造出全機(jī)型、多礦種、全場(chǎng)景適配的智慧礦山操作系統(tǒng)——愚公YUGONG，這是慧拓的第一個(gè)抓手。

　　現(xiàn)在，中科慧拓正在YUGONG的基礎(chǔ)上，構(gòu)建平臺(tái)級(jí)的工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)PaaS能力，承載智慧礦山的數(shù)據(jù)中心、應(yīng)急中心、管理中心和調(diào)度中心這四大功能。過去所積累的成熟算法，再結(jié)合最新的AI大模型應(yīng)用，中科慧拓的第二個(gè)抓手也已經(jīng)初具規(guī)模。

　　下一步，隨著作為載體的載山CarMo實(shí)現(xiàn)大范圍商業(yè)化落地，數(shù)字資產(chǎn)將成為智慧礦山5.0時(shí)代的增長(zhǎng)引擎，而這也是中科慧拓第三個(gè)抓手。

　　近年來(lái)，中科慧拓參與了八成全國(guó)十大煤礦的智慧礦山無(wú)人化項(xiàng)目，同時(shí)在冶金、有色、水泥行業(yè)也分別打造了具有標(biāo)桿意義的商業(yè)落地項(xiàng)目，已經(jīng)形成了完備的數(shù)據(jù)治理、算法和模型能力，未來(lái)的智慧礦山將極大依賴于激活這些數(shù)字資產(chǎn)的價(jià)值。

　　據(jù)陳龍透露，即將陸續(xù)有500-600臺(tái)載山CarMo投入礦山一線運(yùn)營(yíng)。而在本次發(fā)布會(huì)的簽約環(huán)節(jié)，甲方代表們表現(xiàn)踴躍，現(xiàn)場(chǎng)達(dá)成的合作意向超過200臺(tái)。

　　從車到機(jī)器人

　　機(jī)器人和車最大的區(qū)別是什么？智能機(jī)器人更關(guān)注場(chǎng)景的本質(zhì)需求，一旦邁出這一步，機(jī)器人可以更加模塊化、更加易于定制、更加適合敏捷迭代。

　　因此，在這次發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，業(yè)界更多的是將中科慧拓發(fā)布的載山CarMo定義為一臺(tái)機(jī)器人。

　　葛世榮院士在發(fā)布會(huì)上談到：今天發(fā)布的成果是智能化礦山裝備的新起點(diǎn)，首臺(tái)套無(wú)駕駛艙的智能運(yùn)載機(jī)器人載山CarMo和波士頓動(dòng)力的機(jī)器狗極其相似，只是四足換成了輪子，但在技術(shù)含量上足以媲美，兼具自主性、控制性、智能性，是通向未來(lái)智能礦山之路的智能裝備。

　　馬斯克也有著同樣的觀點(diǎn)，在他看來(lái)特斯拉終究是一家機(jī)器人公司，有了FSD加持，汽車和兩足、四足機(jī)器人之間的界限可以徹底打通。

　　具體到智慧礦山場(chǎng)景，本次載山產(chǎn)品研發(fā)負(fù)責(zé)人，中科慧拓聯(lián)合創(chuàng)始人、副總裁，技術(shù)中心總經(jīng)理田濱認(rèn)為：不同于由傳統(tǒng)有人駕駛礦車后裝改造的無(wú)人礦車，載山CarMo是原生為安全、低碳、高效而做的正向設(shè)計(jì)，更提高了整個(gè)系統(tǒng)的魯棒性。

　　對(duì)于礦區(qū)而言，智能運(yùn)載機(jī)器人所能提供的不止是實(shí)現(xiàn)安全員下車，從可量化數(shù)據(jù)看，盡管在全球范圍內(nèi)礦山數(shù)字化、智能化已經(jīng)持續(xù)了很多年，但智能運(yùn)載機(jī)器人或?qū)⒃诮当驹鲂p排方面實(shí)現(xiàn)一次質(zhì)的飛躍。

　　從行業(yè)公開報(bào)道可知，國(guó)際礦業(yè)巨頭力拓2008年就啟動(dòng)了“未來(lái)礦山”計(jì)劃，在鐵礦重要產(chǎn)區(qū)皮爾巴拉部署智能化生產(chǎn)運(yùn)輸，使得礦區(qū)總用工量減少了1/3，裝載、運(yùn)輸成本下降了15%。

　　另一家大礦商淡水河谷則在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域投入了長(zhǎng)達(dá)6年的研究與測(cè)試，于2019年，其布魯庫(kù)圖礦區(qū)13輛卡車采用后裝改造的方式，成為巴西首個(gè)自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)的礦山。

　　淡水河谷的數(shù)據(jù)顯示，自動(dòng)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(zhǎng)了35%，較預(yù)期高10%。

　　載山CarMo目前已在真實(shí)場(chǎng)景試運(yùn)行超過半年，經(jīng)測(cè)算單車每年可以減少1200噸碳排放。對(duì)照每噸柴油產(chǎn)生3.1噸二氧化碳，1200噸碳排放等于近400噸柴油，按近期柴油按每噸8880元的價(jià)格計(jì)算，每輛車減排的價(jià)值即對(duì)應(yīng)約360萬(wàn)元，其減排所帶來(lái)的ESG價(jià)值已遠(yuǎn)超減員、降低輪胎磨損、減少后期維保等價(jià)值。

　　據(jù)共研產(chǎn)業(yè)咨詢《2023-2029年中國(guó)寬體礦車市場(chǎng)調(diào)查與投資前景評(píng)估報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，目前國(guó)內(nèi)寬體礦車市場(chǎng)集中度高，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)集中在國(guó)內(nèi)礦山生產(chǎn)設(shè)備企業(yè)，2021年納入統(tǒng)計(jì)的寬體礦車總銷量為18196臺(tái)，據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)2023年將增長(zhǎng)到30000臺(tái)。

　　隨著未來(lái)載山CarMo這類新能源智能裝備的市場(chǎng)滲透率不斷提升，每年將實(shí)現(xiàn)驚人的ESG數(shù)據(jù)，不但能幫助采礦企業(yè)大輻降低能源損耗以及車輛運(yùn)營(yíng)成本，更將實(shí)現(xiàn)難以估量的社會(huì)價(jià)值。

　　而載山CarMo作為智能機(jī)器人的另一大優(yōu)勢(shì)是，不需要復(fù)雜的調(diào)試就能適配各類礦種，無(wú)論是露天礦還是井工礦，以及露天礦細(xì)分所包括的煤炭、有色、鐵礦及水泥礦，中科慧拓都已經(jīng)具有完備的無(wú)人駕駛商業(yè)化運(yùn)行數(shù)據(jù)，也因此才能夠定義載山CARMO這樣一個(gè)全新的物種。

　　去年，中科慧拓代表中國(guó)首次實(shí)現(xiàn)了礦山無(wú)人駕駛技術(shù)的出海，成功落地于泰國(guó)SCG水泥項(xiàng)目。本次發(fā)布會(huì)上陳龍表示，與南美、非洲、澳洲以及“一帶一路”沿線國(guó)家基于載山CARMO的合作已經(jīng)在有序推進(jìn)中。

　　走進(jìn)智慧礦山5.0：終局將現(xiàn)

　　智慧礦山進(jìn)入5.0時(shí)代，終局會(huì)是什么？中科慧拓正用操作系統(tǒng)、平臺(tái)、載體三個(gè)抓手，借助此次發(fā)布的載山CarMo，向業(yè)界繪制了一張行業(yè)終局的圖景和目標(biāo)。

　　借助載山CarMo實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)閉環(huán)之后，數(shù)據(jù)作為AI能力的基石，其價(jià)值將無(wú)限放大。在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，算法和傳感器趨同已經(jīng)是行業(yè)共識(shí)，但數(shù)據(jù)則不然。在礦山這樣有著超高準(zhǔn)入門檻的封閉場(chǎng)景，獲得大量真實(shí)數(shù)據(jù)是算法迭代升級(jí)的唯一途徑，因此形成數(shù)據(jù)閉環(huán)將加快構(gòu)筑壁壘的速度。

　　中科院自動(dòng)化所復(fù)雜系統(tǒng)管理與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)監(jiān)事長(zhǎng)、中科慧拓首席科學(xué)家王飛躍教授在發(fā)布會(huì)談到：未來(lái)一定要實(shí)現(xiàn)虛實(shí)分工，才能從工業(yè)社會(huì)走向智業(yè)社會(huì)，我們正在給全世界樹立如何智能采礦的標(biāo)桿，載山CarMo作為全新的機(jī)器人礦工，是虛實(shí)結(jié)合的重要一環(huán)，智慧礦山是中科慧拓、中科院、中國(guó)礦大（北京）共同的目標(biāo)。

　　王飛躍教授用更形象的比喻對(duì)智慧礦山終局做出了闡述，他把未來(lái)的智慧礦山簡(jiǎn)化為AM、PM、EM三種模式：AM早晨模式，也就是自監(jiān)督模式AutonomousModes，相當(dāng)于每天80%的時(shí)間都是全自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)；PM下午模式，對(duì)應(yīng)平行模式ParallelModes，通過云端和邊緣端互動(dòng)，用15%的時(shí)間來(lái)解決一些長(zhǎng)尾問題；如果問題遠(yuǎn)程解決不了，則進(jìn)入EM模式EmergencyModes，也可以理解為專家模式，最多有5%的問題需要真人參與，解決完成則依次切換成PM、AM模式。

　　陳龍表示：中科慧拓正在與來(lái)自各個(gè)領(lǐng)域的合作伙伴們共建Mining5.0時(shí)代，以礦山大模型、場(chǎng)景工程、礦山操作系統(tǒng)為底座，構(gòu)建強(qiáng)管控平臺(tái)下“礦山機(jī)器人+工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)”的智慧礦山，從而實(shí)現(xiàn)礦山從工業(yè)自動(dòng)化到知識(shí)自動(dòng)化的推進(jìn)，進(jìn)而邁向智慧礦山的終局。作為一家致力推進(jìn)能源數(shù)字化智能化發(fā)展的科技企業(yè)，中科慧拓已發(fā)展成為一家以AI為底座的能源服務(wù)提供商和新能源制造商。

　　“載山CarMo每走一公里，就更聰明一公里?！标慅埑錆M信心的說。