FORSKNING: Gruvan får digital tvilling och blir autonom

Skicka ner robotar, samla data och bygg en digital tvilling av orterna – så ser framtidens digitaliserade gruvbrytning ut i ett EU-finansierat projekt lett från Luleå universitet. Gruvinfrastruktur kommer att bli autonom.

Nyckeln till omdaningen är framför allt ökad tillgång till data från både maskiner och miljö – och ny teknik för artificiell intelligens för att bearbeta dessa data.

Illumineation är ett treårigt EU-projekt inom ramen för Horizon 2020. Nitton aktörer inom gruv- och automationsområdet från industri och akademi i sex länder deltar.

Gruvor är en väldigt farlig miljö för människor att befinna sig i. Här förekommer bränder, ras, orter som deformeras och rökfylls, kommunikation som försvinner och infrastruktur som förstörs.

George Nikolakopoulos

– Under sådana här extremt tuffa och farliga förhållanden kan robotar ersätta människor, de kan utföra uppdrag, säkerställa att miljön är säker och hjälpa fjärroperatörer, säger George Nikolakopoulos, professor i robotik på Luleå tekniska universitet.

Prospektering och utvinning går allt djupare vilket bidrar till större utmaningar och farligare driftsförhållanden.

Drönare kan utforska och göra räddningsuppdrag i miljöer där människor inte överhuvudtaget får vistas och där inte heller traditionella maskiner inom gruvautomation klarar av att arbeta.

– Om robotar ska lyckas med uppdrag i den typen av miljöer krävs avancerad AI – robotarna måste ha en robust, flerdimensionell perception av omgivningen.

Den grundläggande tekniken för gruvdrift har inte förändrats särskilt mycket över tid. Nyheten är att mängden tillgänglig data ökat de senaste årtiondena, från både processer och utrustning.

Om automatisering ska ersätta operatörers intelligens och sinnen så är god tillgång på data och smarta analyssystem en nyckel.

Daniel Johansson

– Tillgången på omfattande data ger oss möjlighet att utveckla nya sätt att förbättra gruvbrytningen. I vårt fall handlar det bland annat om att utveckla digitala tvillingar i själva brytningsprocessen, säger Daniel Johansson, professor i gruv- och berganläggningsteknik.

Forskargruppen i robotik och AI ska fokusera på nya koncept för autonom inspektion av gruvmiljöer och hur drönare kan användas som komplement till traditionell gruvinfrastruktur och konventionella maskiner.

Läs mer om forskningsprojektet på LTU (länk).