顾成龙
不久前,深脉矿业发布“机器人矿业”模式,中国冶金地质总局推出“未来勘探系统”。两则消息让业界看到这样一幅图景:1000平方千米的矿业权区,无人机集群掠过天际,机器狗负重穿行沟壑。传统地质工作者需要一两年才能完成的工作,如今压缩至数月;不仅勘探时间缩短,经费也大大减少。
当 AI大模型飞速迭代,当具身智能机器人走出实验室、踏上戈壁荒漠,地质行业正站在一个历史性的转折点上。如何在这场“人工智能﹢”的浪潮中抢占先机,推动地质工作从传统范式向数字化智能化新范式跃升,成为地质行业一道必须作答的时代命题。
地质作业方式发生深刻变革
当前,找矿模式正从“人工经验”转向“数据智能”。传统找矿,地质工程师用脚丈量、用眼观察、用脑判断,经验和运气占了不小比重。今天,运用 AI找矿预测平台,通过深度学习算法融合多源数据,能从海量数据中“读”出成矿密码。
作业方式正从“人力密集型”转向“机器人替代”。以往那些人力难以踏足的地方,如今成了机器人的主战场。踏勘机器人能在雨雪交加、陡坡崎岖的复杂地形中,自主完成岩石样本的识别、采集、标记与封装;电动重载运输无人机可轻松吊运设备翻山越岭,将原本需要人工跋涉数天的路程,压缩至短短几小时。
安全保障正从“被动防护”转向“主动预警”。基于 AI视觉分析的安全预警系统,能实时判断人员是否佩戴防护装备、是否闯入禁区。更关键的是,通过设备预测性维护,AI可全天候监测设备运行状态,在故障发生前便发出预警,将“事后维修”变为“事前维护”。
从“单点突破”到“系统重构”
中国冶金地质总局“未来勘探系统”的架构令人眼前一亮:“云端大脑”负责数据融合与智能预测。深脉矿业则带来“机器人矿业”全新模式:“空中奇兵”无人机承担广域扫描与电法磁法重力遥感,“地面先锋”踏勘机器人执行采样与自动隔离保存。
前几年,地质信息化还停留在“单点应用”的浅滩。如今,通过构建成矿理论知识图谱、研发地勘知识智能助理,那些隐性的地质逻辑正被转化为显性的算法模型。中国地质调查局地质知识智慧服务技术创新中心的探索表明,大模型技术在地学知识问答、多模态地质数据解析等方面,正展现出惊人潜力。
勘查与开采的全生命周期智能贯通也在逐步实现。过去,找矿与采矿是两条平行线。而 AI技术的介入,正打通从勘探到开发的全链条:勘探阶段建立的三维地质模型,可直接服务于后续矿山设计和开采规划;采矿过程中积累的生产数据,反过来又能验证和修正找矿模型。
直面挑战加快技术应用赋能
当然,AI技术在地质行业的深度应用,仍面临不少“硬骨头”。
数据难题首当其冲。地质数据具有多源、异构、多解性等特点。如何建立全地质要素表征一致的结构性数据体?如何将地质工程师的逻辑推理转化为计算机可执行的算法?这是必须攻克的第一道技术难关。
算力与算法同样不容忽视。大模型的训练和推理需要强大算力支撑,而地质行业的特殊性又要求模型具备较强的泛化能力。不同矿种、不同矿床成因,能否在同一个基础模型框架下实现统一表征?这是仍需深入研究的课题。
更深层的障碍,在于地质数据分散在不同单位、不同项目中,缺乏开源共享机制。如果数据不能流动、不能共享,再先进的算法也是“无米之炊”。
面对 AI技术运用的浪潮,既不能观望等待,也不能盲目跟风。基于行业发展趋势,笔者建议:统筹规划“人工智能﹢地质调查”的技术路线图;加快整合地质行业历年积累的数据、勘查报告、科研成果,按照统一标准进行清洗、标注和治理,形成覆盖主要矿种、主要成矿类型的高质量训练数据集;相关单位联合高校、科研院所和高科技企业,组建产学研用联合体,在智能填图、深部找矿、灾害预警等重点场景开展联合攻关;重视复合型人才培养,加强对现有地质技术人员的 AI培训;以开放心态迎接技术变革。
回望地质行业的发展史——从地质锤罗盘到遥感卫星,从手绘剖面到三维建模,每一次技术跃迁,都带来行业的深刻变革。当 AI机器人的触角伸向地球的每一个角落,那些深埋地下的矿藏将不再遥不可及。对于地质行业而言,抓住这一轮技术变革的机遇,不仅关乎行业自身的高质量发展,更关乎国家能源资源安全保障能力的时代跃升。