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      西安電子科大龍雙星:為檢測采空區裂縫 我們使用了一雙AI天眼

      煤炭資訊網 2022/11/16 23:09:06    煤礦院校


             首屆礦山AI大模型大賽正式進入選手角逐的階段。大賽在華為AI大模型平臺之上,讓礦山與AI技術人才走到一起,迸發出燦爛的火花,現在我們將陸續把有意思的選手、精彩的案例逐一揭秘。

      “因為了解過煤礦采空區坍塌的事故,我們想讓AI與無人機結合,實現自動監測,提前預測塌陷地震的發生。”

           我是來自西安電子科技大學的龍雙星,控制科學與工程專業,很榮幸有機會參加第一屆全國礦山AI大模型大賽。

           大學本科期間,學校組織我們來到某煤礦實習,我深刻體會到了煤礦工人的艱苦。我所看到的井下礦工們,每人肩膀扛上百斤的U型鋼和溜子板,從巷道徒步搬運到幾百米甚至上千米遠的工作面。因為該煤礦的輔助運輸工具不足,大多都需要人工搬運,勞動強度可想而知,而且他們隨時面臨著各種安全風險。同時,在了解到過去礦井發生的各種重大事故后,我們更加堅定了幫助礦山實現安全、綠色高效開采的決心。

           在一個偶然的機會,我們發現煤礦采空區坍塌事故時常困擾著周邊的老百姓。根據陜西地震信息網數據,從2010年到2016年不到7年的時間里,榆林共計發生塌陷地震70多次,震級大多都在2.5級以上,嚴重破壞了當地環境和建筑并威脅人民群眾的生命安全。煤礦采空區地震發生是有跡可循的,比如,地面出現某種有規律的裂縫。過去可以通過航拍,然后人工識別這種裂縫。

          顯然,這種方式效率非常低,效果也不理想。我們想能否讓AI與無人機結合,實現自動監測和識別,提前預測塌陷地震的發生?

           其實,在確定這個選題時,我和四個大二的隊員都是非煤礦專業,礦山專業知識有所欠缺,擔心選題不符合實際生產需求。但是,在搜集調研了大量礦山資料,并和神東等煤炭企業溝通后,發現我們的方向是對的。同時,西電在人工智能、無人機方向有豐富的技術積累,指導老師、科研設施等都能充分滿足我們的研發需求。我們最終才啟動了“天空之眼”智能煤礦采空區地裂縫檢測預警的項目。

           由于疫情的影響,現場收集數據十分困難,我們僅僅利用采集的145張圖片就開始了大模型的訓練。本以為有效數據太少,我們很擔憂訓練的結果!但在同等數據集的實驗中,華為礦山AI大模型較其他同類模型的平均精度提高了7%,達到讓我們的項目實現替代人工監測的目標。

             本次比賽聚焦于煤礦行業諸多場景,對于促進實現礦山“安全、少人無人、綠色高效”的目標意義重大。我們將進一步完成無人機平臺的ATLAS 2000硬件平臺的部署,與神東、中煤等企業合作推廣應用地裂縫或其他危險源的實時檢測,實現早發現早治理,推動智慧礦山技術的普及應用。



      作者:佚名      編 輯:徐悉
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