提起煤矿，你会想到什么？
许多人脑海中可能会浮现出这样一些场景：昏暗憋闷的巷道，脏兮兮的工人弯腰进出，厂区里到处是扬尘……
长久以来，矿业一直被列入高消耗、高投资、高危险、高污染、劳动密集产业行列。随着国家政策支持以及5G、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术的发展，我国智能矿山建设驶入快车道。
近年来，人工智能技术逐渐与各产业进行融合。那么，人工智能与矿业行业进行融合，又将会产生怎样的火花？
01、基于真实场景，直面一线问题
由中国煤炭学会、中国矿业大学（北京）、华为技术有限公司联合举办的第一届全国煤炭行业矿山AI大模型大赛近日在北京圆满落下帷幕。这次大赛以矿山智能化场景创新为核心，充分发挥参赛选手的能动性，面向全国征集智能AI应用场景。为实现矿山“少人无人、安全、高效”的目标搭建一个技术交流、人才培养、机遇共创的建模平台。
袁亮院士表示，此次大赛是一次非常积极的探索和尝试，对煤炭这样的传统行业，具有重要的创新引领作用。目前煤炭安全智能精准开采的问题，表现为三个方面：
一是认识和理念上存在怀疑和保守。
二是关键核心技术缺失。
三是人才队伍难以适应智能采矿。
而本次大赛为解决这三个挑战提供了解题思路。华为提供的矿山AI大模型与煤炭行业特征深度结合，且简单易用，为行业提供了低门槛的关键平台技术。大赛吸引了59所高校参赛，同时还将为行业贡献大量的优秀作品，将有助于推动行业智能化的发展。
国家能源局煤炭司副司长任立新表示，本次比赛是现代科技赋能传统煤炭产业的一股青春动力，学生团队充满智慧的大模型，必将成为一把把打开煤炭智能生产建设的金钥匙。他指出，2023年是煤矿智能化建设即将迈向第二阶段目标的关键时期，希望以本次大赛为契机，进一步推进煤炭行业创新发展，不断加快煤矿智能化建设，为推动煤炭工业高质量发展、保障国家能源安全做出积极贡献。
科技部战略规划司副司长邢怀滨表示，智能矿山是重要的人工智能应用场景，人工智能技术赋能可以使矿山运营生产更加便捷、安全、高效。希望此次大赛涌现出来的新产品、新技术、新创意，能够有效转化应用，在促进产业转型升级和实现高质量发展中发挥实效。
“（矿山AI大模型大赛）从人才评奖与奖励、专业培训等多方面，助力我国煤炭科技创新工作，为国家经济发展所需的能源稳定提供了保障作用，同时推进人类社会发展进步做出了更大的贡献。”中国煤炭学会秘书长王蕾说。
国家电投集团中央研究院党委书记、董事长范霁红表示：智能矿山建设，首先要有一个智慧大脑，在1+5+N智能矿山综合管控平台中，1是指一个综合智慧管控平台，5指的是生产管理、安全、环保、运营管理和生态，N则代表无人驾驶，地面无人值守，实现在线监测，一体化系统布置，智慧化运维，全方面安全感知等。其建设的关键不仅是数字化建设，更是业务流程的重新再造。
首届矿山AI大模型大赛基于最真实的场景，关注矿山一线生产的问题与挑战，对齐安全生产的目标；基于最前沿的技术，通过华为矿山AI大模型平台完成比赛，对齐技术发展趋势；最年轻的开发者，全国高校的在校学生均可参赛，最大限度剔除参赛门槛，对齐行业人才的需求。
本届大赛入围决赛的一共有15支队伍，有来自中国矿业大学、中国矿业大学（北京）、安徽理工大学、山东科技大学等矿业领域的高校，也有来自中国科技大学、浙江大学等综合高校。经过路演答辩，大赛角逐出特等奖1支、一等奖2支、二等奖4支、三等奖8支。
获得特等奖的是来自中国矿业大学（北京）的IMP-Lab-1队，他们基于华为矿山AI大模型，用机器视觉+机器人拣选的方式，以煤矸杂同步检测技术取代人工，实现高效预抛废，延长矿山设备寿命，减人提效。
获得一等奖的是来自中国矿业大学（北京）海底小纵队和来自西安科技大学小朝阳队，前者基于华为矿山AI大模型，实现露天矿非结构化道路边缘检测和道路内小目标和多尺度目标检测，提升了矿山生产的安全性；后者基于华为矿山AI大模型，为煤炭的分质利用提供了一套煤岩显微组分智能识别系统，保障了煤炭的高效、清洁利用。
据了解，这届大赛一共吸引了389支队伍、1460人报名参加。华为煤矿军团解决方案总裁蒋旺成介绍，参赛团队为AI助力矿山行业智能化，创新出数百个应用场景，其中一部分已经在实际生产中应用。
02、“众筹模式”，突破煤矿行业应用AI难题
华为煤矿军团市场与产业发展总裁刘维表示，未来二三十年人类社会将有一次重大的技术革命，那就是人工智能的广泛应用。智能矿山的核心就是通过人工智能算法来沉淀专家经验，替代人从事危险、复杂、重复的劳动，让煤矿生产更加安全、智能、高效。同时，人工智能实践过程中，需要解决根技术、场景、人才、生态的四大鸿沟。
首先是根技术鸿沟，AI技术在全球能源行业渗透率不到3%。每家想要应用AI技术的企业，可能都需要一些技术水平高的人进行独立的架构设计与调参，就像每家工厂都需要聘请设计师来设计螺丝一样，是一种相当粗放原始的手工作坊模式。
华为矿山AI大模型是一种行业预训练模型，相当于提供了一套自动化工具，用户不再需要手工设计和制作螺丝，只需要放入原材料就能自动生产场景模型，这就大幅简化了开发工作量。
其次是场景鸿沟。在矿山行业，场景千差万别，除了挖矿本身，还有挖矿前的勘测规划，挖矿后的运输、通风、安全保障，以及过程中间的经营管理等等。这么多的场景，光靠一家企业是无法穷举和实现的。所以，华为通过本次AI大模型大赛提出了“众筹模式”，即通过集体的力量来构建AI场景地图和应用。
再者是人才鸿沟，智能矿山对人才的需求非常迫切，既懂采矿又具备AI技术的人才可谓是凤毛麟角。这次矿山AI大模型大赛通过有效的平台机制，引导开发者团队、行业组织、生产企业、合作伙伴，对齐矿山行业一线。当这种“众筹模式”形成固定机制，发展出产业标准，人工智能在矿山行业就会成为“活水”：新的技术不断涌入、新的人才随时加入、新的生态逐渐形成，同时产业问题将不断得到解决。
最后是开放合作的生态。矿山生产，涉及开采、机电、通风等多门类专业，全国有大大小小4000多家煤矿，以及其他上万座非煤矿山，地质条件和自动化程度截然不同。要构建良好的行业生态，需要行管部门、生产企业、装备制造商、应用系统开发者，以开放的姿态共同推进创新合作，促进智能矿山建设高效规模化开展。
“此次大赛是人工智能在行业深度融合落地的率先探索。让我们把握数字经济发展大机遇，以工业互联网架构为基础，将数据带出矿山，把智能送下矿井，让智能矿山建设行稳而致远。”刘维说。
03、联合生态伙伴，助力场景落地
华为AI矿山大模型仅仅是搭建了技术底座，对于煤矿行业来说，每一个真实的需求都是面向实际场景的需求。由于煤矿行业采、掘、机、运、通的业务流程覆盖了上千个场景，AI只有将触角延伸到业务一线具体的应用场景中，才算是正在落地。产、学、研共同发力，才是推动AI技术成果在煤矿行业转化为生产力的高效路径。
华夏天信智能物联股份有限公司刘桥喜博士表示，在数字经济浪潮中，所有企业都在积极进行数字化转型，以煤炭为代表的传统行业也在积极拥抱数字技术，给企业发展创造新的动能。智能矿山建设是一项复杂的系统工程，涉及场景较多、生产环境较为复杂。目前我国人工智能在矿山方面的应用还处于起步阶段，真正能够落地的场景还比较简单。一家企业是很难解决实际场景中的很多问题，需要各方合作联动，单打独斗很难，未来只有通过生态的合作，才能把蛋糕做大，才能真正解决智能化问题。
北京龙软科技股份有限公司副总经理侯立表示，在AI研究方面，还有一些问题需要解决：首先，训练数据量不够大，华为联合举办这次大赛的初衷也是要解决这个行业的痛点问题，能够整合行业数据，形成行业大数据模型供大家使用；其次，模型精度还不够高，相信依托华为的技术能力，逐渐汇聚行业大数据，AI模型的精度会逐步提升；再次，由于煤矿生产经营，一部分数据沉积在矿端，如何将这部分数据汇集在云端，也是需要解决的问题。他表示，目前人工智能在矿山方面相对成功的应用，一是电子封条，通过视频智能识别人员不安全行为以及物体状态，发现异常、智能报警，在监管中发挥了重要作用；二是基于“一张图”的动态诊断，使用汇集的大量数据，建立风险预警模型，发现风险、推理原因、推荐措施、预判趋势，并通过“一张图”远程管控，是GIS和大数据、AI技术深度融合的现实例子。这次大赛也给自己带来了很多启发，许多团队的研究方向是正确的，符合实际需求，接下来还需要将这些应用真正落地。
重庆梅安森科技股份有限公司副总裁金小汉表示，梅安森作为华为智能矿山解决方案的ISV合作伙伴，在AI大模型方面已有相关应用合作，如安徽、河南等省的煤矿智能矿山工业互联网平台建设项目。华为联合其他单位举办的以“众筹模式”共创AI新时代活动，核心聚焦矿山AI解决方案，通过华为矿山AI大模型平台，极大降低了AI开发成本、缩短了开发周期，聚拢了矿山AI开发者，群策群力的方式围绕矿山各应用场景打造了一个开发者平台。这次大赛从产学研用的角度，全方位打造矿山AI生态，基于AI技术，重点围绕减人提效、无人则安，从煤矿安全管理、生产管理等方面提出了诸多有效的解决方案，可有效推动行业技术进步，缩短煤矿智能化建设的周期。
北京力控元通科技有限公司高级副总裁刘成表示，目前参赛队伍以高校为主，这些参赛队伍通过理论+实践的形式来验证华为提供的大数据平台，它的应用场景的实用性、易用性和复用性以及投资性价比对工业生产来说非常重要。华为通过“众筹模式”可以发挥各自优势，建立起企业、高校等你中有我，我中有你的生态对矿业行业发展来说是一个利好的方面。
应急管理部信息研究院信息技术研究所研究员胡而已表示，“众筹模式”在互联网时代并不算新鲜事物，但是这种方式对于矿山行业推进智能化建设来说是一种非常好的尝试。这是一种“智力”的众筹，通过这种模式可以很好地吸引一批既懂AI又懂矿山业务的优秀人才，积极参与到矿山智能化建设中来。这次比赛涌现了很多优秀的作品，但是还要继续努力将这些参赛作品转化为工业级的产品，真正帮助矿山企业解决智能化建设过程中面临的实际问题。
