I Mjölkuddsberget i Luleå pågår forskning som kan bidra till utvecklingen av framtidens gruvteknik. Där använder forskare vid Luleå tekniska universitet en underjordisk testmiljö för att undersöka teknik kopplad till sensorer, datainsamling, uppkopplade system, cybersäkerhet och funktioner som på sikt kan bli relevanta för mer automatiserade gruvmaskiner.

Forskningen bedrivs inom ramen för det europeiska projektet Mine.IO, där en molnbaserad plattform utvecklas för att möjliggöra datadelning och samarbete genom gruvans värdekedja – från geologisk prospektering till avfallshantering. Målet är att bidra till en säkrare, effektivare och mer hållbar gruvindustri.

Som en del av projektet använder Luleå tekniska universitet ett mindre testfordon som experimentell plattform: Artitrax. Fordonet är ännu under utveckling och har inte full autonom funktionalitet, men det används för att testa och utvärdera tekniska lösningar i mindre skala.

– Artitrax är självklart ingen riktig gruvmaskin. Det är en modell, som vi använder för att möjliggöra forskning och testa autonoma algoritmer som vi sen kan testa på riktiga gruvmaskiner, säger Malte Kerl, doktorand vid Luleå tekniska universitet.

Testmiljö möjliggör utveckling

En central del av arbetet är universitetets underjordiska forskningsinfrastruktur i Mjölkuddsberget, SubT-labbet. Testmiljön gör det möjligt att pröva tekniska lösningar under realistiska men kontrollerade förhållanden, innan de eventuellt vidareutvecklas för större maskiner och mer krävande tillämpningar.

– Det är unikt att Luleå tekniska universitet har tillgång till en underjordisk forskningsinfrastruktur. Denna testmiljö möjliggör att olika tekniska lösningar kan utvecklas och testas under realistiska och utmanande förhållanden. Exempelvis autonoma navigationssystem, sensorteknik, kommunikationslösningar, samt cybersäkerhets- och styrsystem, säger Jan Niemi, projektledare vid Luleå tekniska universitet.

Forskningen omfattar även tester kopplade till Arrowhead-ramverket, som bygger på en modulär och tjänstebaserad arkitektur där olika funktioner kan läggas till, bytas ut eller omkonfigureras utan att hela systemet behöver byggas om.

Snabbt och kostnadseffektivt

Tester med Artitrax har också genomförts i Björkdalsgruvan inom ramen för Mine.IO. Kombinationen av en kontrollerad forskningsmiljö och försök i verklig gruvmiljö gör det möjligt att stegvis utveckla, utvärdera och verifiera tekniska lösningar innan de eventuellt skalas upp.

– Med min långa erfarenhet av att ta koncept till verklig miljö ser jag stora fördelar med att börja med ett mindre testfordon. Det möjliggör snabb och kostnadseffektiv utveckling samt tidig verifiering av funktioner. När lösningarna är beprövade kan de sedan skalas upp till fullstorlek med lägre risk och högre tillförlitlighet, säger Ulf Andersson, PhD vid Luleå tekniska universitet.

Fakta: 

Den underjordiska forskningsinfrastrukturen i Mjölkuddsberget tillhör gruppen för robotik och artificiell intelligens vid Luleå tekniska universitet. Om du vill veta mer om möjligheterna med forskningsinfrastrukturen, kontakta George Nikolakopoulos, professor och ämnesansvarig: 0920-491298, george.nikolakopoulos@ltu.se, eller besök webbplatsen: https://www.fieldrobotics.eu/

Mine.IO är ett europeiskt projekt som ska digitalisera gruvans hela värdekedja. Genom en molnbaserad plattform möjliggörs datadelning och samarbete från prospektering till avfallshantering. Målet är att stärka gruvnäringens effektivitet, säkerhet och hållbarhet.

Arrowhead är ett ramverk för uppkopplade system med en modulär och tjänstebaserad arkitektur. Det gör det möjligt att lägga till eller byta ut funktioner utan att hela systemet behöver byggas om. I forskningen används ramverket för att testa hur olika system och aktörer kan samverka i autonoma och uppkopplade fordonssystem.