在新疆乌鲁木齐五彩湾露天矿附近，有一条长约3.5公里的输煤皮带。刚开采的新鲜黑煤块被均匀地堆放在胶带上，并以高速运输到当地的发电厂。在有序连续滚动的胶带旁边，跟随华夏天心研发的AI巡检机器人。一天之内，它会来回绕着这根长胶带进行多次检查，查看设备使用情况，统计分析各种信息，并给出火灾、故障等事故的预警。
　　以前，这种又苦又累的工作都是煤矿巡查员徒步完成的。然而，边境的气候相当恶劣。最热时气温高达50度，最冷时降至零下40度左右，常伴有降雪、大雨等恶劣天气。对于输煤皮带的正常工作，检查人员往往要在极端天气下承担风险，有时工作事故是由于失误和遗漏造成的。
　　如今，巡检人员不用冒着风沙、严寒、高温的风险冲到一线，只需要在集控室内通过语音交互给机器人下达指令，就可以完成巡检。在百度飞桨的帮助下，巡检机器人学会了“自己思考”，能够自动识别“危险信号”并及时上报，成为一线工作者的“最佳智慧助手”。

　　机器人“上班”解决传统问题。
　　“某煤矿带式输送机发生火灾事故坍塌”“某煤矿发生皮带断裂事故”“作业人员在检查时未能与带式输送机保持安全距离，造成一人重伤”.这样的矿井安全新闻并不少见，已经成为煤炭运输作业过程中的一大隐患。早在2019年，国家煤矿安全监察局就制定并公布了《煤矿机器人重点研发目录》，重点研发了5大类38种煤矿机器人。其中，“胶带机检测机器人”作为一种“安全控制类别”，被列入重点研发目录。
　　在我国近万个矿山的生产环节中，煤炭运输用带式输送机是一种重要的煤炭运输设备，在矿区的使用量可从十几台到上百台不等，是整个产业链中的重要一环。目前大量煤矿企业现有的监测方式是人工巡检，通过安装固定摄像头进行定点监测。然而，固定摄像头定点监控范围有限，功耗高，维护任务艰巨。但人工巡检的频率为每天2-3次，有时每组2人，重要皮带设备需要6人实施3班制，造成人力资源浪费。此外，由于工作条件恶劣，存在工人卷入皮带的工作风险，给整个施工带来巨大的安全风险。
　　人工智能的智能识别和交互成为解决煤带检测难题的出路。基于百度飞桨深度学习开源平台的可视化工具包，华夏天心研发了一款输煤皮带智能巡检机器人，不仅可以实现无间断的高频巡检，还可以通过摄像头将实时视频回传并智能识别分析，一次性解决工作效率、环境恶劣、作业安全等诸多问题。“我们的机器人在检查胶带时，如果发现拖车上有异常高温，就会播报‘某胶带旁边的1号拖车发现异常高温’等信息。工作人员收到信息后，会通过语音向维修工人发送异常处理消息，维修人员可以现场处理，这是最简单的交互形式。另一种交互方式是操作人员根据上报的异常温度测量是否在可接受范围内，根据情况选择是否忽略。”据华夏天心（北京）机器人有限公司软件总监刘一介绍，AI机器人可以在各种场景下辅助或替代人工巡检，实现信息交互、图像显示、数据显示、预警、辅助决策、信息统计分析等功能。生产经营体系，从而有效提高煤矿企业的安全管理水平。
　　AI进入专业场景如何实现“飞跃”？
　　与其他巡检场景相比，煤带巡检在硬件、场景和需求上有更高的差异化要求。从硬件上看，由于煤矿对安全要求较高，巡检机器人必须通过严格的火花试验认证；从现场来看，煤矿作业场景多在野外，环境恶劣，对可靠性和稳定性要求较高。从需求来看，机器人需要根据检测目标进行定制，比如红外和可见光的分辨率和识别度设计，胶带机的裂纹/剥煤/撒煤/堆煤的形状判断，拖轨异响的识别等。如何在如此复杂的需求下，用AI赋能巡检流程，实现煤炭运输环节的智能质变？
　　从早期的探索，华夏天心（北京）机器人有限公司通过不断变革，利用简单的算法工具和工业模型库，实现了自身的发展和系统设计。巡检时，机器人成为集控室工人的“眼镜”，其对视觉识别的依赖约占整体分析的5％至60％。语音交互成为人与机器之间的纽带，贯穿于许多工作场景，如在地下和地面发出指令。基于飞桨目标检测的工具包PaddleDetection，有效地改进了机器人的视觉识别方案，解决了以前检测困难或检测速度慢、容易漏检和误报的问题，大大提高了识别准确率。而且飞桨开发部署的学习难度低，让工程师更快上线，开发时间缩短70％以上。在“Maker Beijing 2021”百度飞桨人工智能产业创新与应用专场大赛决赛中，华夏天心的“输煤皮带智能巡检机器人系统”也获得大赛特别奖，排名第一。
　　“煤矿区的工作环境既艰苦又恶劣，我们希望用机器人取代它，给这个行业带来新的生产力。第一步选择的目标是检查磁带机。通过胶带巡检机器人的研发和生产，将更多一线人员从苦、脏、累、险的工作环境中解放出来。”华夏天心（北京）机器人有限公司总经理高强说。除了输煤皮带的巡检，煤炭行业的其他作业场景也需要依靠智能技术实现质变的“飞跃”。“现在井下大部分已经实现了自动化，掘进机、采煤机等自动化设备已经有了，但很多人需要操作这些设备。自动化已经实现，智能化还在路上。百度飞桨可以帮助我们在这个领域做很多事情，在智能设备、互联互通、互通等方面都会取得很大的成就。”高强博士说，“我们希望通过百度AI大脑，把那些单价上亿的自动采煤机升级成智能机器人。”华夏天心将继续与百度携手，通过成熟可靠的AI解决方案打造智慧煤矿，实现传统产业和设备以及物联网的转型升级，这是行业的未来。