Efter en sprängning i en underjordsgruva återstår ett mörkt schakt fyllt av fragmenterat berg och spränggaser. Innan till exempel en hjullastare kan komma in för att hämta malm och mineral måste schaktet bedömas vara säkert. Tomrum i berget och lösa stenar och klippblock måste noga kontrolleras för att undvika olyckor.

– Drönare kan användas för inspektion av farliga miljöer. Efter sprängning kan det vara drönarens uppgift att först kartlägga omgivningen så att människor eller fordon sedan kan skickas in, säger George Nikolakopoulos,professor i robotik och automation vid Luleå tekniska universitet.

Till skillnad från en fjärrstyrd drönare kan en autonom drönare ”se själv” och få mycket jämnare resultat av analyser och avskanningar. En pilot som fjärrstyr en drönare ser inte vad som finns runt omkring och det är stor risk för att drönaren – som dessutom rör sig snabbt – kraschar och går sönder. Den autonoma drönaren däremot har djupseende, uppfattar ljud själv och kan agera direkt på informationen.

På drönarna som Luleåforskarna utvecklar sitter två kameror för att ge stereoseende och elektronik och sensorer för att detektera orienteringen. Att veta var den befinner sig – är den svåraste frågan att besvara för ett autonomt fordon.

– Tänk dig själv att du är i en helt okänd miljö, att du blundar och att du samtidigt ska utföra en komplicerad uppgift eller helt enkelt bara förflytta dig. Var är jag? är alltså den mest grundläggande frågan inom robotik. Redan idag kan våra drönare utföra de här uppgifterna i ett labb, utmaningen ligger i att klara av arbetet i verkligheten. Dessutom måste vi säkerställa att drönarna står emot en gruvas dammiga och fuktiga miljö. Under projektets sista år kommer vi därför att prova det här i riktiga gruvor.

Drönares förmåga att kartlägga en okänd miljö är ett av två uppdrag som robotikforskarna från Luleå tekniska universitet är involverade i inom ramen för projektet SIMS, Sustainable Intelligent Mining Systems. Det andra uppdraget är att vidareutveckla användningen av fjärrstyrda skutknackare. Skutknackarna ska kombineras med så kallad förstärkt verklighet, augmented reality, för att skapa ett mer fysiskt och reellt gränssnitt för den operatör som styr maskinen.

– Inom robotiken är förstärkt verklighet i gruvmiljö en av framtidens största funktioner. Genom att använda VR-glasögon kan operatören se verkligheten samtidigt som man också får ytterligare kompletterande och användbar information. Det kan förbättra operatörens prestation och erfarenhet av arbetet, säger George Nikolakopoulos.

Han är övertygad om att många av de uppgifter som utförs av tunga fordon, till exempel anläggningsmaskiner för väg- och byggarbeten, kommer att vara helt automatiserade i framtiden. Och gruvor är inget undantag. Ur ett mänskligt perspektiv blir det säkrare och ur ett kommersiellt perspektiv blir det mer effektivt eftersom produktionsstoppen blir färre.

Foto: Luleå tekniska universitet