導(dǎo)語
上一期聊完煤礦智能化的國家政策與行業(yè)方向,這期走進(jìn)產(chǎn)業(yè)一線,對話行業(yè)院士、頭部企業(yè)技術(shù)掌舵人,看看中國煤科、北路智控、龍軟科技這些企業(yè),究竟把AI+煤礦干到了什么程度,又在攻克哪些行業(yè)難題,未來的發(fā)力點(diǎn)在哪里?
落地成效
智能化成果看得見、摸得著
自2020年以來,我國煤礦智能化建設(shè)駛?cè)搿翱燔嚨馈?,在政策引?dǎo)與技術(shù)創(chuàng)新雙輪驅(qū)動下,取得一系列突破性成果,為煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展筑牢堅(jiān)實(shí)根基。
中國工程院院士、中國煤炭科工集團(tuán)首席科學(xué)家王國法介紹,中國煤科配合國家主管部門編制發(fā)布了建設(shè)指南和標(biāo)準(zhǔn)體系,建立了煤礦智能化技術(shù)與裝備體系,為AI與煤礦行業(yè)融合提供了支撐。
經(jīng)過幾年快速發(fā)展,目前,我國煤礦智能化建設(shè)成果看得見、摸得著。“中國煤科與行業(yè)頭部企業(yè)合作研發(fā)成功超長、超大采高、超高效率工作面智能化開采成套技術(shù)與裝備,走到了世界前列?!蓖鯂ㄕf。
在井下作業(yè)現(xiàn)場,智能化變革重塑生產(chǎn)流程。井下高可靠融合通信系統(tǒng)、多災(zāi)種智能檢測綜合防控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)常態(tài)化運(yùn)行,智能供配電、主煤流無人化運(yùn)輸、供排水等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)常態(tài)化無人值守作業(yè)。智能采掘系統(tǒng)、煤礦機(jī)器人、露天礦卡無人駕駛系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)廣泛應(yīng)用,有效破解復(fù)雜地質(zhì)條件下的安全生產(chǎn)難題。
王國法介紹,如今,我國已初步形成適配不同煤層賦存條件的智能化建設(shè)模式,減人、增安、提效成果顯著。先進(jìn)智能化煤礦的綜合效率效益持續(xù)提升,跨界融合深度拓展,安全管控水平與管理效能雙重躍升。危險(xiǎn)苦累崗位人員大幅減少,職工作業(yè)環(huán)境顯著改善,職業(yè)幸福感持續(xù)增強(qiáng),為煤炭行業(yè)安全穩(wěn)定、綠色低碳發(fā)展注入強(qiáng)勁動能。
技術(shù)突破
讓AI真正從“機(jī)器看”升級為“機(jī)器思考”
如果說規(guī)?;涞厥敲旱V智能化的“面子”,那么核心技術(shù)的迭代突破就是“里子”。從早期的單一技術(shù)應(yīng)用到如今的多模態(tài)大模型賦能,煤礦AI技術(shù)完成了從“感知智能”到“認(rèn)知智能”的關(guān)鍵躍遷,各大企業(yè)的技術(shù)攻堅(jiān),讓AI真正從“機(jī)器看”升級為“機(jī)器思考”。
王國法介紹,以國家級平臺為依托,中國煤科加強(qiáng)原創(chuàng)技術(shù)和共性關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),開發(fā)以“太陽石”大模型為底座的多場景應(yīng)用大模型,構(gòu)建行業(yè)級“算力+算法+數(shù)據(jù)+服務(wù)”新生態(tài);聚焦透明地質(zhì)保障、智能高效掘進(jìn)、無人少人化開采等七大典型場景,融合應(yīng)用AI+生產(chǎn)過程控制,實(shí)現(xiàn)少人無人化作業(yè)常態(tài)化。
南京北路智控科技股份公司副總經(jīng)理祝青清晰梳理了技術(shù)發(fā)展的代際差異:第一代AI技術(shù)以固定算法視覺識別為核心,實(shí)現(xiàn)了從“人工盯”到“機(jī)器看”的跨越,解決了單點(diǎn)感知和初步聯(lián)動預(yù)警問題,但存在無法理解復(fù)雜場景、不能融合多維數(shù)據(jù)、缺乏推理決策能力的天花板。而當(dāng)下的技術(shù)突破,核心是構(gòu)建了多模態(tài)融合感知能力和礦山垂類大模型認(rèn)知能力。不再僅依賴視覺分析,而是融合AI視覺、傳感器數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)甚至老師傅的隱性經(jīng)驗(yàn),讓系統(tǒng)能夠綜合圖像、聲音、數(shù)值等多維信息精準(zhǔn)預(yù)判。同時(shí),通過微調(diào)與提示工程孵化的礦山垂類大模型,讓AI從“工具”變成“專家”,軟件也從固定功能菜單升級為可對話、可推理的智能助手,云邊端全棧協(xié)同更讓井下終端具備“邊用邊學(xué)、越用越懂”的進(jìn)化能力。
北京龍軟科技副總經(jīng)理、總工程師景超則從技術(shù)范式層面,詮釋了新一代AI技術(shù)的核心突破。煤炭行業(yè)AI已從早期視頻AI分析,升級為煤礦多模態(tài)大模型驅(qū)動的多維智能分析與應(yīng)用,在融合視頻圖像分析的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了煤礦領(lǐng)域知識增強(qiáng)、多維矢量時(shí)空場景分析、大模型多智能體決策支持等關(guān)鍵技術(shù)突破,構(gòu)建起“時(shí)空感知—決策支持—高效執(zhí)行”的全新范式。這一范式深度賦能煤礦GIS系統(tǒng)、透明地質(zhì)保障系統(tǒng)等核心業(yè)務(wù)系統(tǒng),融入礦山私域數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了智能監(jiān)測、設(shè)計(jì)、問答、輔助決策等創(chuàng)新應(yīng)用,精準(zhǔn)解決了通用大模型專業(yè)知識不足、工程矢量圖形處理難等行業(yè)痛點(diǎn),推動礦山管理決策從“人為經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動”向“數(shù)據(jù)—知識雙驅(qū)動”轉(zhuǎn)型。
從企業(yè)實(shí)踐來看,技術(shù)突破不再是單點(diǎn)創(chuàng)新,而是全鏈路的體系化升級。各大企業(yè)各有側(cè)重、協(xié)同發(fā)力,讓煤礦AI技術(shù)真正貼合生產(chǎn)實(shí)際,成為安全生產(chǎn)管控的智能化內(nèi)核。
直面痛點(diǎn)
從“用起來”向“好起來”跨越
在煤礦智能化從“系統(tǒng)性落地”邁向“高質(zhì)量進(jìn)階”,深水區(qū)的痛點(diǎn)也隨之浮現(xiàn)。行業(yè)專家坦言,當(dāng)前難點(diǎn)已非初級感知,而是跨場景泛化、多源數(shù)據(jù)融合、垂類大模型落地等深層次問題。
王國法認(rèn)為,AI+煤礦發(fā)展的核心重點(diǎn)是構(gòu)建五大體系:高可靠自適應(yīng)的智能化技術(shù)與裝備體系、風(fēng)險(xiǎn)實(shí)時(shí)感知的智能安全保障體系、協(xié)同一體化的智能綠色生產(chǎn)與全生命周期運(yùn)維管理體系、持續(xù)優(yōu)化的煤礦智能化標(biāo)準(zhǔn)體系和多層次的智能化人才培養(yǎng)體系,為煤炭行業(yè)發(fā)展筑牢基礎(chǔ)。
針對當(dāng)下的核心技術(shù)痛點(diǎn),頭部企業(yè)已明確攻堅(jiān)路徑。南京北路智控科技股份公司直面跨場景語義鴻溝、多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合、垂類大模型落地三大難題,重點(diǎn)攻關(guān)三大方向:推進(jìn)礦山垂類大模型與邊緣智能的協(xié)同進(jìn)化,讓千億參數(shù)模型的認(rèn)知能力下沉至井下終端;構(gòu)建多模態(tài)融合感知與知識決策引擎,用圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和知識圖譜打造“風(fēng)險(xiǎn)關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)”;研發(fā)軟件定義的感知終端與數(shù)字孿生體,實(shí)現(xiàn)AI監(jiān)測結(jié)果的三維空間實(shí)時(shí)映射,讓決策支持從“看得見”到“聽得懂、能對話”。
龍軟科技則聚焦通用大模型在煤礦領(lǐng)域的“水土不服”問題,提出三大攻關(guān)重點(diǎn):突破時(shí)空大模型關(guān)鍵技術(shù),構(gòu)建煤礦專用多模態(tài)時(shí)空數(shù)據(jù)集,實(shí)現(xiàn)矢量數(shù)據(jù)與通用多模態(tài)數(shù)據(jù)的對齊融合,讓AI觸及“采、掘、機(jī)、運(yùn)、通”等核心業(yè)務(wù)流程;攻關(guān)基于煤礦時(shí)空大模型的本體智能體及自主多智能體協(xié)同分析技術(shù),提升AI分析的準(zhǔn)確性和實(shí)用性,強(qiáng)化對水、火、瓦斯、頂板等安全生產(chǎn)痛點(diǎn)的支撐;建立具有煤礦領(lǐng)域特點(diǎn)的大模型評測體系,明確專業(yè)覆蓋度、性能參數(shù)等指標(biāo),推動AI技術(shù)的可信應(yīng)用和深度落地。
從政策引導(dǎo)到企業(yè)攻堅(jiān),從技術(shù)突破到場景落地,AI+煤礦的發(fā)展早已不是孤軍奮戰(zhàn),而是形成了全行業(yè)協(xié)同的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。這些企業(yè)在一線的真刀真槍,讓煤礦智能化從紙面規(guī)劃變成了井下的真實(shí)場景。
當(dāng)然,技術(shù)落地最終要回歸實(shí)踐應(yīng)用,政策有了、技術(shù)有了,煤礦的礦長、總工、一線職工究竟怎么看、怎么用這些AI技術(shù)?下一期,我們走進(jìn)煤礦生產(chǎn)一線,聽他們講述AI+煤礦的真實(shí)體驗(yàn)!
【互動留言】
如今,在煤礦,AI與我們每一個(gè)人都有關(guān)。
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作者:周娟娟 視頻制作:金寶權(quán)
來源:中國煤炭報(bào)
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