1.从无人矿车到智能运载机器人

2019年是中国矿山无人化元年。

当年，中科慧拓完成了国内首个无人矿山整体解决方案的落地运营，拉开了国内矿山无人驾驶的帷幕。随后，跃薪智能的无人矿山设备在洛阳钼业投入实际验证；希迪智驾研发的无人驾驶矿卡也在句容台泥实现落地。

根据「甲子光年」不完全统计，目前国内无人驾驶解决方案商主要包括中科慧拓、伯镭科技、踏歌智行、易控智驾等，服务矿企、工程公司、运输公司，对矿山采运排环节的运输车辆进行无人化改造。

虽然从“有人驾驶矿车”到“无人化改造矿车”，已经向矿山无人化迈出了巨大一步。但这种对矿车的改造却存在着几个难以解决的问题。

“首先，矿车底盘与后装无人驾驶系统松散耦合，物理架构与数据架构不统一；其次，有人驾驶室无法满足无人驾驶主控设备箱的防尘散热问题，可靠性差；同时，为有人驾驶设计的线控安全策略无法满足无人驾驶安全需求。”中科慧拓联合创始人、技术中心总经理田滨表示。

在中科慧拓的观点中，只有真正做到“无人”，才能够真正解决矿企需求，也是真正实现智慧矿山的前提，因此新能源智能运载机器人“载山CarMo”应运而生。

基于矿车无人化改造的痛点，中科慧拓从前期设计、技术调整到产品试验，经过近两年时间打磨，智能运载机器人“载山CarMo”成功下线，并已在内蒙古鄂尔多斯腾远煤矿进行无人编组试运行。

对比目前市面上的改装式无人矿车，载山更像是一款来自未来的运载设备。它可以满足不同使用场景和运营经济性需求，适用于露天煤矿、非煤矿山等多种场景，实现重载物料的高效运输。

作为一款全新的新能源矿山运输设备，“载山CarMo”更加符合矿企对无人矿车的期待。

首先，它天生适配无人驾驶系统。其采用原生的智能和无人化特性，前装设计的无人驾驶系统完全取消了驾驶舱，不仅保证了作业流程的绝对安全，而且降低了制造成本，与普通矿用宽体车相比，其拥有更具竞争力的性价比。

同时，由于其采用新能源动力模块，“载山CarMo”可以实现“零尾气”碳排放，符合国家对绿色矿山建设的要求，满足国家对“碳达峰、碳中和”的长期目标要求。

此外，它的底层操作系统构建于中科慧拓自主研发的平行矿山操作系统“愚公YUGONG”之上。在愚公操作系统和矿山工业智联网平台的加持下，人工智能、平行控制理论以及智能云计算等前沿技术，实现更高效的生产调度。

据中科慧拓CEO陈龙介绍，目前该设备已正式“上岗”，对于推动未来矿山“减人增安”、促进矿山本质安全高质量发展具有标志性推动作用。

2.打开智慧矿山之门

在过去的8年时间里，工程师们孜孜不倦推动着矿山无人驾驶的落地，向智慧矿山迈进。但智慧矿山的实现却绝非易事。事实上，智慧矿山的建设是一项极其复杂庞大的系统工程，过程当中涉及各个环节的数字化改造，其难点一直困扰着从业者们。

其中，最大的难题莫过于“数据”。

从数字化的视角来看，智慧矿山的第一步，是需要将矿山各场景进行数字化改造获取数据，再将数据进行清洗处理分析，最终在系统中得出具备指导业务价值的数据。

但问题在于，矿山是一个非常传统的线下场景，数据的获取与流动并不容易。过去传统的改造式无人矿车，车辆底盘与后装无人驾驶系统松散耦合，物理架构与数据架构不统一。这意味着数据并不能顺畅的实现获取与系统流动，也是过去矿山数字化建设的巨大阻碍。

而“载山CarMo”之所以能够成为开启智慧矿山大门的“钥匙”，原因就在于：它是整个系统中形成数据闭环的核心抓手。

事实上自2017年起，中科慧拓就基于自身提出的“平行理论”对矿山无人驾驶系统进行研发，并在2020年发布了自主可控的平行矿山操作系统“愚公YUGONG”。该系统包含矿车无人驾驶、云端智能调度与管理、协同作业管理、无人运输仿真、远程驾驶、V2X智能路侧协同等多个模块，相当于无人矿车的“大脑”。

构建于愚公系统之上并在在矿山工业智联网的管控下，“载山CarMo”不仅能够安全运行，同时还配套的数字化孪生系统，系统兼备车辆监控、性能优化、故障诊断、车辆控制等功能，可实时显示车辆各系统状态信息、位置、移动轨迹、里程、运行时间、总能耗、平均能耗、故障监控诊断等数据。具备与云端调度系统和挖卡协同系统、路侧协同系统、智能监控系统的交互功能。

也就是说，载山直接成为了获取矿山运行数据的触点。更重要的是，数据作为AI能力的基石，未来在矿山大模型的加持下，其价值将会被无限放大。

中科慧拓在接受「甲子光年」访谈时表示，在自动驾驶领域，传感器趋同已经是行业共识，但数据则不然。在矿山这样有着较高进入门槛的封闭场景，获得海量且多样化的数据是算法迭代升级的唯一途径，因此形成数据闭环将加快构筑技术壁垒。

除了数据积累，实现智慧矿山还有一个不容易跨过的大山，那就是顶层设计问题。

数字化建设并不能一蹴而就，而是需要投入大量人财物力的持续性过程。但很多数字化建设的问题也出自于此。例如企业分批的数字化建设由于技术路线选择不同，导致系统间耦合度低，甚至不能实现数据流动，造成数据孤岛问题。

不难想象，物理架构与数据架构不统一的传统无人化改造矿车，在后续的数字化建设过程中势必会遇到因底盘与后装无人驾驶系统松散耦合所导致的数据获取与流动问题，需要进一步对系统进行改造，甚至可能无法改造而影响智慧矿山建设。

但载山给出了这个问题的最优解。

据中科慧拓介绍，载山以第一性原理为驱动，基于智慧矿山的终局，从正向设计出发的无人化矿车标准化交付。这是业内此前没有的理念和实践。

事实上，正是由于载山在系统层面的优势，以及作为数据触点对系统数据闭环的实现，让智慧矿山的建设更加系统性，避免了后续对载具、场景、系统等诸多层面的匹配改造问题，直达智慧矿山的终局目标。

换句话说，选择载山的矿企，要的不只是无人矿车本身，而是要以最短路径直奔智慧矿山建设而去。这一点无疑是矿山进入发展新阶段的标志。

3.智慧矿山的未来，是能源数字化

当前国际矿产能源战略转型格局下，推动数字技术与实体经济深度融合，已然成为新一轮科技革命和产业变革的新机遇。作为能源产业的关键上游，智慧矿山建设的质量，直接影响着我国整体能源产业数字化智能化的发展速度。

从最初的“有人驾驶矿车”，到“无人化改造矿车”，再到今天的智能运载机器人，矿山无人驾驶已经进入新阶段。而中科慧拓给出的“载山+愚公操作系统”的组合，也让人们越发清晰地看到，在技术与解决方案层面最终智慧矿山的标准范式。

3月28日，国家能源局发布《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》，其中对以数字化智能化技术安全高效生产、绿色低碳开发利用等环节提出明确具体的要求：推动煤矿主煤流运输系统实现智能化无人值守运行，辅助运输系统实现运输车辆的智能调度与综合管控；推动煤矿建立基于全时空信息感知的灾害监测预警与智能综合防治系统；推进大型露天煤矿无人驾驶系统建设与常态化运行等等。

“安全永远是第一位的，也是我们在智慧矿山建设中永远的初心。实现矿山‘少人则安，无人则安’的目标，就要把驾驶员从高危的一线场景中解放出来，也正是矿方的需求所在。”陈龙表示，现阶段中科慧拓的目标，是通过“载山CarMo”适配无人化数字平行系统和工业智联网平台，人工系统、计算实验和平行执行三套系统各司其职，实现300%的安全。

在「甲子光年」看来，中科慧拓推出“载山CarMo”并非目的，而是为了提供更好的矿山无人化技术和服务：基于高度耦合的智能运载机器人终端及智能操作系统，对矿山各个环节实现系统级的数字化打通，彻底对矿山进行智慧化改造。通过载具将矿山数据收集纳入系统整理分析，探索矿山生产安全高效的最优状态，形成一套安全、高效、绿色、智能的智慧矿山方案。未来再基于数据对矿山大模型进行训练，反向优化整个数字化系统，最终形成真正意义上的“智慧矿山”。

自二十大以来，中国高度重视科技对传统产业的赋能，提出推动战略性新兴产业融合集群发展，构建新一代信息技术、人工智能等一批新的增长引擎，加快发展数字经济，促进数字经济和实体经济深度融合，打造具有国际竞争力的数字产业集群。

基于国家能源数字化的未来构建，中科慧拓对于智慧矿山终局的规划也不止于实现矿山生产“无人则安”。

基于载体运行所形成的平台数据，中科慧拓可以实现数据全面收集整理，深入契合生产管理，与客户和合作伙伴产生深度链接，不仅解决矿方提升效率、降低成本、巩固安全的需求，更重要的是与矿方企业共建数据指挥系统，成为你直接服务国家能源数据安全战略的企业。

“中科慧拓的企业使命，是要通过与能源矿山企业合作，助力共建国家能源数据网络，为国家能源安全战略提供数据和技术支撑。”陈龙介绍，“作为一家致力推进能源数字化智能化发展的科技企业，中科慧拓已发展成为一家以AI为底座的能源服务提供商和新能源制造商。”

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