Ảnh: NBC

Theo đài NBC (Mỹ), từ các công cụ khoan đào bằng robot cho tới những chiếc xe chở quặng tự hành, tự động hóa đang mang lại một phương pháp mới an toàn hơn cho ngành khai thác mỏ, đồng thời cũng tăng hiệu quả khai thác các kim loại quý.

"Rốt cuộc chúng ta sẽ thấy ‘những hầm mỏ hoàn toàn tự động, không người, chỉ do máy móc vận hành", tiến sĩ Bernhard Jung, một giáo sư khoa học máy tính tại Đại học Mỏ và Công nghệ Freiberg (Đức) nhận định.

"Việc sử dụng robot có lẽ là cơ hội duy nhất của chúng ta trong việc khai thác khoáng sản trong những khu vực như thế này", ông Jung nói.

Cũng như các máy bay không người lái có thể được các phi công điều khiển từ cách xa hàng ngàn dặm, các hoạt động khai thác mỏ tự động cũng có thể được giám sát từ xa.

"Quý vị có thể vận hành những con robot này từ cách xa nửa vòng trái đất", tiến sĩ Herman Herman, giám đốc của trung tâm công nghệ robot quốc gia tại Đại học Carnegie Mellon ở Pittsburg nói.

"Chẳng hạn, những người ở vùng trung tây nước Mỹ hoàn toàn có thể làm việc và vận hành thiết bị khai thác mỏ tại Úc", ông Herman Herman ví dụ.

Xe chợ quặng tự lái

Trên thực tế, tự động hóa trong khai thác mỏ đã xuất hiện ở dạng thức các phương tiện vận chuyển quặng khai thác tự hành.

Những phương tiện áp dụng công nghệ tương tự như các phương tiện tự hành khác có thể đảm nhiệm công việc gần như 24/7, không cần thời gian nghỉ ngơi cho tài xế và cũng không cần đổi ca.

Rio Tinto, một trong những công ty khai khoáng lớn nhất thế giới, hiện đang sử dụng hơn 80 chiếc xe tải tự hành này tại các mỏ khai thác quặng tại miền tây Úc.

Công ty này cũng đang phát triển các loại tàu không người lái có khả năng vận chuyển quặng trên đường ray dài hàng trăm dặm.

Các phương tiện tự lái này cũng đang "tấn công" vào khu vực khai thác dưới lòng đất. Với hệ thống quét laser và radar, chúng có thể di chuyển an toàn và nhanh chóng trong các đường hầm hẹp, bụi bặm mà con người thường rất khó khăn khi di chuyển.

Tại Thụy Điển, hãng Volvo đang thử nghiệm các loại xe tải tự lái hoạt động dưới sâu trong lòng các hầm mỏ thuộc quyền quản lý, khai thác của công ty Boliden.

Ảnh: NBC

Máy khoan robot và trợ lý robot

Tự động hóa không chỉ tham gia quá trình vận chuyển quặng, mà còn hỗ trợ quá trình khoan đào vào lòng đất. Để phá đá đào mỏ, các thợ mỏ phải khoan các lỗ vào bề mặt đá rồi nhồi thuốc nổ vào đó.

Tuy nhiên các hệ thống khoan tự động có khả năng khoan những lỗ này nhanh hơn, với độ chính xác cao hơn so với thiết bị do người điều khiển.

Các robot cũng có khả năng mở lại những hầm mỏ cũ sau một thời gian bỏ hoang vì không còn hiệu quả hay bị ngập nước.

Tại Vương quốc Anh, các kỹ sư trong chương trình ¡VAMOS! Đang thử nghiệm các loại robot có thể khai thác quặng dưới nước.

Cùng với các thiết bị khai thác mỏ tự động, các kỹ sư công nghệ cũng đang nỗ lực phát triển các loại robot để làm việc bên cạnh con người. Chẳng hạn một nhóm kỹ sư do giáo sư Jung chủ trì đã thiết kế một trợ lý robot khai thác mỏ họ gọi là "Julius".

Có kích thước bằng một chiếc xe đẩy mua hàng trong siêu thị, loại robot có bánh xe này có một cánh tay robot với một bàn tay robot gồm 3 ngón có khả năng giữ cố định những thiết bị quét để phân tích chất lượng của các mẫu quặng.

"Công việc này có thể khó khăn với con người, nhất là sau một ngày dài trong mỏ", giáo sư Jung nói. Ý tưởng ở đây là có được các nhóm người - robot mang tính biểu tượng, ở đó các trợ lý robot sẽ giúp con người về sức mạnh vật lý và độ chính xác, trong khi con người chịu trách nhiệm đưa ra những quyết định".