本文來自微信公眾號(hào)“腦極體”,作者/風(fēng)辭遠(yuǎn)。
如果大海給貝殼下的定義是珍珠,那么時(shí)間給煤的定義就是鉆石。
2020年初,我們?cè)?jīng)探訪過山西一家大型礦山。礦山中的工程師對(duì)我們說,現(xiàn)在礦上特別需要新技術(shù),需要數(shù)字化、智能化。但現(xiàn)在年輕人,尤其是懂AI、懂云計(jì)算的人才,大多不愿意來煤礦。怎么讓礦山與未來接軌,是他們最憂心的問題。
想要徹底克服這個(gè)挑戰(zhàn),當(dāng)然還任重道遠(yuǎn)。但跨出第一步是一切可能性的開始。年輕的AI開發(fā)者,需要一個(gè)窗口來了解煤礦,需要一個(gè)底座來融匯AI技術(shù),需要一個(gè)舞臺(tái)來展示自己的才能。即使是還沒有走向社會(huì)的校園開發(fā)者,也可以先用“眾籌模式”讓他們親臨煤礦智能化的產(chǎn)業(yè)一線——這一切,已經(jīng)發(fā)生了。
由中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)主辦,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)協(xié)辦,華為進(jìn)行贊助支持的第一屆全國(guó)煤炭行業(yè)礦山AI大模型大賽已經(jīng)進(jìn)入決賽階段。根據(jù)評(píng)委專家組審評(píng),有15支隊(duì)伍入圍決賽,最終比賽預(yù)計(jì)在12月底結(jié)束。
過往,我們討論過各種各樣的AI開發(fā)大賽,但這場(chǎng)比賽具有幾個(gè)重要特點(diǎn):最真實(shí)的場(chǎng)景,比賽直接關(guān)注煤炭產(chǎn)業(yè)一線問題與挑戰(zhàn),對(duì)齊行業(yè)需求;最前沿的技術(shù),基于AI預(yù)訓(xùn)練大模型完成比賽,對(duì)齊技術(shù)發(fā)展趨勢(shì);最年輕的開發(fā)者,高校在校學(xué)生即可參賽,最大限度剔除參賽門檻。
這三個(gè)特點(diǎn)相互碰撞,激活了煤炭智能化的星星之火。
礦山之上:既要AI,更要人才
從需求上看,礦山產(chǎn)業(yè)對(duì)AI技術(shù)為代表的新一代信息技術(shù)有著高度的需求。煤礦中有大量亟待遠(yuǎn)程化、自動(dòng)化改造的工作,同時(shí)也有大量需要智能化改造的設(shè)備。這些都是AI技術(shù)可以帶來深度變革的潛力空間。
但問題在于,煤炭產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜、作業(yè)場(chǎng)景多樣、裝備資產(chǎn)厚重、知識(shí)經(jīng)驗(yàn)豐富,數(shù)字化方案缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),且不同企業(yè)、礦區(qū)之間的數(shù)字化建設(shè)差異巨大。這就導(dǎo)致礦山是一個(gè)很難“懂”的行業(yè),需要真正投身一線,花費(fèi)大量時(shí)間來吸收經(jīng)驗(yàn),尋找問題,才能將AI技術(shù)帶來的識(shí)別、理解等能力發(fā)揮出價(jià)值。
既懂AI,又懂礦山,歸根結(jié)底需要依靠人才。但就礦山行業(yè)的特殊性而言,通過招聘方式獲取到大量高水準(zhǔn)AI人才是很難的。這一方面是局限于企業(yè)本身的智能化需求和階段,可能無法負(fù)擔(dān)巨大的AI人才開支。另一方面,礦山普遍地處偏遠(yuǎn),在客觀條件上也限制了吸引高水準(zhǔn)AI人才。
近幾年,AI預(yù)訓(xùn)練大模型是AI領(lǐng)域最火熱的概念。大模型可以通過海量數(shù)據(jù)+行業(yè)場(chǎng)景精調(diào)的方式,降低行業(yè)利用AI成本,實(shí)現(xiàn)AI的工業(yè)化落地。
在大模型有效降低產(chǎn)業(yè)門檻的基礎(chǔ)上,剩下的問題就是讓AI人才來到礦山,來到礦山產(chǎn)業(yè)的一線。
礦山AI大模型大賽,就搭建了這樣一個(gè)舞臺(tái)。
舞臺(tái)之中:
校園AI開發(fā)者的煤礦首秀
我們可以看到,參賽選手雖然來自校園,但他們的關(guān)注點(diǎn)與發(fā)力點(diǎn),卻充分展現(xiàn)了與產(chǎn)業(yè)充分融合的“老道”。
對(duì)于很多校園AI開發(fā)者而言,礦山AI大模型大賽是他們的產(chǎn)業(yè)舞臺(tái)首秀。這種觀察產(chǎn)業(yè)、理解產(chǎn)業(yè)、融入產(chǎn)業(yè)的價(jià)值觀,想來會(huì)陪伴他們很久,更會(huì)改變未來煤礦智能化,乃至更多行業(yè)智能化的人才基座。
我們可以來看兩支參賽隊(duì)伍的作品。
“中科大少年班”,是無數(shù)人從小夢(mèng)想加入的學(xué)府。從這里出發(fā)的隊(duì)伍,也加入了礦山AI大模型大賽。來自中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)少年班學(xué)院的“蝸殼穿山甲隊(duì)”,帶來了礦上運(yùn)煤傳送帶的AI機(jī)器人巡檢方案。
在礦山當(dāng)中,大型露天礦區(qū)需要使用遠(yuǎn)距離傳送帶進(jìn)行傳輸。大型礦山的傳送帶長(zhǎng)度可能達(dá)到10公里。而傳送帶故障巡檢至關(guān)重要,一旦因故障造成停工檢修,每檢修一小時(shí)就可能影響數(shù)千噸的礦物運(yùn)輸。傳統(tǒng)人工巡檢,要在如此長(zhǎng)的距離中來回巡視,面臨著環(huán)境惡劣,且容易漏檢、錯(cuò)檢等問題。
AI巡檢方案則改變了這種情況。通過巡檢機(jī)器人(端)、服務(wù)端(云)、客戶端三部分組合,AI巡檢機(jī)器人可以通過5G網(wǎng)絡(luò)將海量感知數(shù)據(jù)上傳至云端,從而在云端進(jìn)行智能化的故障識(shí)別與檢測(cè)。這個(gè)方案有效應(yīng)用了大模型泛化性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),可適用于多種使用膠帶傳輸系統(tǒng)的場(chǎng)景,并且可以在發(fā)現(xiàn)新的異常場(chǎng)景后,實(shí)時(shí)上傳圖片,完成云端迭代訓(xùn)練,讓礦山中的巡檢AI“越用越聰明”。
來自中國(guó)礦業(yè)大學(xué)的“煤有辦法”團(tuán)隊(duì),帶來了“刮板后溜煤矸及人員識(shí)別AI模型成果展示”。
這一項(xiàng)目直接作用于采煤環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的放頂煤采煤法,需要在開采厚煤層時(shí),沿煤層的底板或煤層某一厚度范圍內(nèi)的底部布置采高為2~3m的采煤工作面,用綜合機(jī)械化方式進(jìn)行回采,再利用礦山壓力的作用或輔以松動(dòng)爆破等方法,使頂煤破碎成散體后,由支架后方或上方的“放煤窗口”放出,并由刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)出工作面。
這個(gè)方法的問題在于,大部分工作面依賴于人工放煤,現(xiàn)場(chǎng)工人只能通過看和聽來把握放煤過程、煤矸混放過程和放矸過程,掌控放煤口的開關(guān)時(shí)機(jī)。這種方式高度依賴經(jīng)驗(yàn),并且很有可能造成煤炭開采中的浪費(fèi)。
“煤有辦法”團(tuán)隊(duì),將盤古大模型部署在液壓支架后方對(duì)準(zhǔn)后刮板,使AI識(shí)別能力遍布整個(gè)工作面。既可以判斷檢修期間工作人員的行為安全情況,同時(shí)也可以在生產(chǎn)時(shí)間拍攝畫面?zhèn)鬏數(shù)骄仙a(chǎn)調(diào)度室,基于華為礦山AI大模型識(shí)別厚煤層放頂煤煤矸,從而降低矸石產(chǎn)出,提高煤炭資源回收率,減少下井人數(shù)。
記得在礦山時(shí),礦上的工程師跟我們說,“什么是煤礦安全?少下礦,不下礦就是最大的安全”。這句話給我留下了深刻的印象。今天,不僅是各個(gè)企業(yè)、供應(yīng)鏈在為此努力,大學(xué)生AI開發(fā)者也為這個(gè)目標(biāo)貢獻(xiàn)出獨(dú)特的價(jià)值。
校園AI開發(fā)者的煤礦首秀,真的十分精彩。
底座之路:
“眾籌模式”讓煤礦智能化成為“活水”
礦山智能化,確實(shí)有很多的問題。但如果每個(gè)開發(fā)者都能解決一個(gè)問題。全中國(guó),甚至全世界的AI開發(fā)者都來解決煤礦的問題,那么最終會(huì)怎樣?
我想,這才是礦山AI大模型大賽真正帶來的啟示。過去,我們總是認(rèn)為AI大模型、開發(fā)者、煤礦場(chǎng)景,這幾件事是相互分流的:中小型AI開發(fā)者團(tuán)隊(duì)難以實(shí)現(xiàn)大模型的開發(fā),煤炭產(chǎn)業(yè)難以找到高水平的AI人才,年輕開發(fā)者也總是遠(yuǎn)離煤礦這種傳統(tǒng)行業(yè)。
但這場(chǎng)比賽卻打破了這種固化認(rèn)知。這種礦山產(chǎn)業(yè)出問題,科技行業(yè)出技術(shù),產(chǎn)學(xué)研共同搭建舞臺(tái)的方式,構(gòu)成了一種類似“眾籌平臺(tái)”的效應(yīng)。煤炭產(chǎn)業(yè)的需求,不再需要從找人、招人開始做起;AI開發(fā)者,也不會(huì)對(duì)礦山這樣的產(chǎn)業(yè)望而生畏。
這次比賽與其背后的組織機(jī)制、平臺(tái)機(jī)制,有效將華為礦山AI大模型、云計(jì)算資源、校園開發(fā)者生態(tài),這些AI領(lǐng)域的人、技術(shù)、資源,直接對(duì)齊了煤炭產(chǎn)業(yè)一線。讓大量產(chǎn)業(yè)需求與海量開發(fā)者自由結(jié)合,雙方充分發(fā)揮創(chuàng)造性與洞察力。當(dāng)這種“眾籌模式”形成固定機(jī)制,發(fā)展出產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn),礦山智能化就會(huì)成為活水:最新最強(qiáng)的技術(shù)不斷涌入;人才隨時(shí)加入;產(chǎn)業(yè)問題不斷得到解決。
礦山AI大模型之路,就是一條底座之路。復(fù)雜、繁榮的,礦山AI場(chǎng)景應(yīng)用,將是這個(gè)底座之上的高樓大廈。
目前,礦山AI大模型大賽,已經(jīng)有389支隊(duì)伍,一共有1500多全國(guó)高校師生參與,覆蓋中國(guó)科技大學(xué)、西安電子科大、北京郵電大學(xué)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、安徽理工大學(xué)等國(guó)內(nèi)多所高校。他們的到來、發(fā)現(xiàn)和完成作品,就是礦山行業(yè)智能化的星星之火。他們與礦山行業(yè)的碰撞,閃爍出關(guān)于智能的無限可能。
當(dāng)AI開發(fā)者來到這里,舉起AI大模型的光亮,照向礦山。那里將不再是年輕人“避之不及”的地方,而是變成施展鴻鵠之志的舞臺(tái),變成他們改變未來的起點(diǎn)。