自动驾驶行业爆发，ASI的开放属性会一招制敌吗？

　　|智慧矿山 |  SMART MINE
　　当卡特彼勒和小松在澳大利亚的矿区进行着无人驾驶的运营和试验时，远在美国犹他州北部的100英亩试验场上，Autonomous Solutions，Inc.（ASI）也在步履不停地进行着各种测验，监督着在全球各个角落进行的矿区自动驾驶。
　　01
　　自动化贯穿安全局
　　当下，技术改变矿山生产模式已是不争的事实，不论是从增强生产效益、降低能耗还是节约人力、保证安全生产，技术已经在颠覆原来的矿山生产体系，是未来矿山发展的必然趋势。唯一留存的空间是，传统的开采模式被自动化取代还有多久？
　　这其中，自动化成为统筹全局的领军角色，在自动驾驶的各个环节中都无法避免。从钻机、推土机、装载机和辅助车辆以及各种算法和指令，都有自动化的影子，成为矿山智慧化的重要推手。
　　图片来源：亿欧智库《2021中国矿区自动驾驶研究报告》
　　以在美国Powder River和澳大利亚昆士兰州煤矿应用的卡特彼勒半自动推土机为例，D11T型推土机在现有的索斗挖掘机周围作业，以辅助向索斗挖掘机进料，不仅可以提高两者的协作性、产能和利用率，还可以使作业人员远离恶劣的工作环境。
　　但与卡特彼勒不同的是，ASI旗下子公司ASI Mining主攻机器人技术和自动驾驶技术（包括自动牵引、半自动爆破、钻孔、推土、装载和其他应用），不仅为世界上最大的矿业公司提供解决方案，同时也是多家全球采矿车辆制造商的自动化合作伙伴。此外，ASI的自动化在农业、军队、建筑业等多个领域都有涉足。
　　值得注意的是，ASI系统是一种模块化的系统，但可用于整个矿山系统中。据ASI MINING官网介绍，在自动驾驶的运行中，零星布局的方法通常会一定风险，这些独立的系统无法集成到整个矿区，但ASI利用其Mobius矿山软件，可以通过控制平台，高度灵活、模块化地实施单个自治解决方案，并将其扩展为更大范围的集成解决方案，最终实现完全自主的、集成的采矿作业。
　　图片来自ASI官网
　　2019年，ASI对Ferrexpo Yeristovo（FYM）矿上的15辆运输卡车车队进行了自动化改造，该矿区位于位于乌克兰，因此也成为了东欧首批主要的自主运输部署之一。虽然FYM并非全球排名靠前的大矿，但它加入自动化部署具有典型意义，＂自主采矿不再是仅大型矿山所能享有的奢侈品。＂ASI Mining总经理Patrick Hald说道。
　　的确，一般而言，矿卡的自动化改造意味着巨额资金的投入，因此大型矿山往往是自动化改造的首选客户，位于澳大利亚和智利的矿区，也因此成为了矿区自动驾驶的先行军。
　　此次在FYM的落地，让更多的矿区看到了自动驾驶的普及性。此外，2019年10月21日，FYM和ASI Mining通过转换、自主操作793D运货车成功地完成了初始测试。在该项目中，ASI的Mobius牵引AI成为了关键组成部分，Mobius利用多车辆命令和控制软件来设置和管理运输卡车的协调系统。据介绍，Mobius的牵引平台可管理自动交通、协调载人或无人车辆，同时以最有效的方式调节牵引周期。通过这一系统，FYM有望提高利用率、安全性和生产率。
　　当然，这样的事件还陆续在诸多矿区上演，ASI的生意也随之不断扩散。
　　02
　　系统的开放性或可构筑商业壁垒
　　合作伙伴的多样性也要求ASI具有更兼容的体系，这不仅是当下市场的需求，也是抢占市场的秘诀。
　　实际上，在矿区自动驾驶领域，巨头卡特彼勒、小松等基本可独立完成一个完整的自动驾驶解决方案，信息和技术也都掌握在自己手中。业内一直有一种看法，巨头们的自动驾驶技术对外界具有封闭性，不止在知识产权的问题，在自动驾驶布局的所有环节中，巨头们都可以一以贯之。
　　但是，对于提供技术支持并不单独具备造车能力的科技公司来说，巨头们的路径是无法复制的。为此，ASI选择了一条开放化的道路。
　　图片来自ASI官网
　　2020年9月，ASI Mining与实时矿山管理和优化解决方案提供商MS4M达成协议，以确保ASI Mining的Mobius平台与MS4M的ControlSense车队管理系统（FMS）软件之间兼容。
　　据介绍，ASI Mining的交通管理系统（TMS）旨在与各种FMS配合使用。最新的兼容性声明将使现有的MS4M用户能够使用开放的FMS / TMS接口实施ASI Mining的自主运输系统（AHS）。未来的MS4M客户也将通过利用相同的界面来确保获得通往AHS的途径。与日立等大厂家左手AHS、右手FMS的技术架构相比，ASI选择与合作伙伴共同完成自动驾驶解决方案。
　　数据显示，MS4M的客户群包括全球11个站点，主要生产团队从20到100多个单位不等，当然这些站点未来都会考虑未来自动化布局，因此二者的合作可使Mobius在扩展自治功能方面发挥关键作用。
　　图片来源：亿欧智库《2021中国矿区自动驾驶研究报告》
　　2021年2月，ASI与利勃海尔矿山设备公司达成了战略合作，双方将联手开发无人驾驶卡车。根据合作协议，利勃海尔的新型自主就绪卡车将与ASI的自主指挥和控制平台Mobius兼容。利勃海尔方面表示，利勃海尔的使命是开发卡车和自动化系统，使用户将卡车与任何种类的车队管理系统连接起来，从而使客户拥有选择车队管理系统的机会。显然，ASI成为了利勃海尔实现这一愿景的得力助手。
　　随着矿区自动驾驶行业的进一步发展以及技术愈发成熟，越来越多的矿山正在寻求符合自身条件的自动化布局，而不是大动干戈，彻底更换基础设施或车队。因此，技术互联成为一个切实可行的方法，也让相关领域的企业如ASI、MS4M、利勃海尔更轻易的获取更多的客户，其灵活性或可成为商业壁垒的重要组成部分。目前，Mobius和ASI的无人驾驶技术几乎可以集成到任何车辆中，以使其具有自主性。这种颠覆性的技术正在改变行业的运营方式。
　　自动化卡车运输系统可以带来巨大的经济效益，因此相关企业的每一次变革都可促进行业的发展。相关信息表明，卡特彼勒、福特斯库金属集团、小松和力拓集团给出的产能提高率分别为15%~20%、30%、15%和15%。此外，科罗拉多矿业学院此前提出自动驾驶矿用卡车带来的效益包括6个方面：90%的预期可用性；产能提高15%~20%；运营成本节省30%；燃料消耗减少5%~70%；轮胎损耗减少7%；维护成本减少17%。
　　也正是基于此，近几年市场对自动驾驶的接纳度越来越高，更灵活的自动化方案也成为用户追捧的对象。国内市场同样如此，基于＂平行驾驶技术＂推出智慧矿山无人化全栈式解决方案的慧拓，也通过与航天重工、三一集团、徐工集团等企业合作的方式，推动矿山无人驾驶项目在各个矿山以最具效益的方式落地。目前，国内已经形成了围绕主机厂、矿企、设计院以及无人驾驶企业等为主的矿山无人驾驶产业链，这是一个复杂并同时需要开放的系统。
　　另外，只单一提供自动驾驶技术的服务商已经难以满足矿产企业的需要，国家能源集团智能矿山露天煤矿示范工程神延煤炭就提出，希望建立以矿用卡车无人驾驶为基础，涵盖智能选煤厂、数字档案、生态建设、地面系统无人值守的智能矿山系统。这也同样要求无人驾驶系统的开放性。
　　03
　　不断深化技术变革
　　当同样诞生于美国的卡特彼勒构建自己的矿区无人驾驶蓝图之际，ASI也不断取得市场的认可。
　　2020年8月，ASI获得了美国陆军作战能力发展司令部地面车辆系统中心（以前为TARDEC）的第二阶段拨款。当时的报道指出，根据第一阶段取得的进展，选择ASI继续开发深度学习（DL）架构，该架构将在GPS有限或没有GPS的环境中支持传感器融合。具体来说，即相对于传统相机，在LiDAR和雷达的数据输入进行三角测量以提供机器学习方面，ASI取得了快速进展，这将使设备在GPS完整性受到限制或根本无法使用GPS的环境中提供更清晰地图。
　　的确，GPS很容易受到外部环境的限制，通过这一架构，即便在恶劣的天气和环境下，自动驾驶汽车也可以获得清晰的周边环境，这将帮助算法演算出更为准确的指令。据悉， ASI预计将在2022年9月之前完成第二阶段的任务。
　　另外，ASI也在研究自动调节功能，这一技术可实现车辆能够在执行任务期间自动改进这些系统。
　　近几年，ASI正在迅速扩大盟友的范围，不只是对外输出技术，ASI也在不断寻找能够共同研发自动驾驶技术的合作伙伴。安百拓（Epiroc）是领先的原始装备制造商，也是采矿和岩石开挖装备的主要供应商。为了安百拓能够获得全球范围内的服务和支持渠道，2018年安百拓入股Mobilaris软件解决方案公司、与瑞典国防和安全公司萨博（Saab）及其子公司和Combitech技术咨询公司签订合作意向书、获得自动化解决方案公司子公司ASI矿业34%的权益。后来双方在业务领域也有深度合作，进一步深化了ASI在自动驾驶领域的发展。
　　2019年，ASI与丹佛斯联手开拓无人驾驶车辆市场，推动无人驾驶解决方案在客户产品中的应用。丹佛斯早在2017年便发布了自动驾驶技术解决方案——丹佛斯自动驾驶车辆集成系统DAVIS（Danfoss Autonomous Vehicle Integration System），该系统可将自动驾驶功能融入到几乎所有种类的非公路用车辆之中。
　　另以ASI的Mobius平台为例，多年来，Mobius已经在采矿、农业、汽车、物料搬运、安全、工业清洁等行业带来了定制化的无人驾驶技术解决方案。其中在矿区也通过算法给自动驾驶的车辆提供安全的指令，比如在多辆开车交汇时，Mobius可以跟踪自动驾驶车辆和有人驾驶车辆，从而使Mobius和所有自动驾驶车辆始终可以知道有人驾驶车辆的位置，然后由一个操作员监督整个操作，并在必要时通知最新情况。
　　图片来自ASI官网
　　此外，Mobius可通过地形特征和预测性避障功能提供最佳路径。通过这项技术，操作员可以查看车辆特定的诊断信息，并在系统达到接近临界水平的任何时候得到警告。
　　在这一系列的技术蓝图中，ASI以技术的开放性打造自身优势。未来，＂ASI们＂是否最终可以实现APP化的技术布局，更加便捷地让矿区使用自动驾驶技术，成为矿区自动驾驶领域下一阶段无法忽视的看点。
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