Pieni ja ketterä kaivosrobotti muuttaa kaivosteollisuuden tulevaisuutta

Tampereen yliopiston mekatroniikan tutkimusryhmä on mukana uudessa Horizon 2020 -rahoitusta saaneessa ROBOMINERS-hankkeessa, joka saattaa muuttaa tulevaisuuden kaivosteollisuutta radikaalisti. Tutkijat rakentavat prototyypin pienestä, luontoa jäljittelevästä ja itse itsensä kokoavasta kaivosrobotista, jonka avulla kaivostoiminta on tarkempaa ja ympäristöystävällisempää.

mine

Kuva: Aleksandar Pasaric/Pexels

Nelivuotisessa ROBOMINERS-hankkeessa kehitetään autonomisiin kaivosrobotteihin perustuvaa tulevaisuuden kaivosta, jonka avulla myös pienten ja vaikeasti saavutettavien mineraalivarantojen kaivaminen on mahdollista. Autonomiset kaivosrobotit ovat pienikokoisia, modulaarisia ja luontoa jäljittelevä. Erikoista kehitettävässä prototyypissä on myös se, että se pystyy kokoamaan itse itsensä osista ja konfiguroimaan itsensä eri työtehtäviä varten. Siksi kaivosta varten tarvitaan vain kapea kuilu, jos osat voidaan laskea maan alle.

– Tutkimuksemme voi mullistaa koko kaivosteollisuuden. Tulevaisuudessa ei kenties tarvita enää suuria kaivosalueita, vaan pienet robotit työskentelevät maan alla louhien esiintymät tarkasti ja luontoa vahingoittamatta, professori Kari T. Koskinen Tampereen yliopistosta kertoo.

Kehitteillä oleva robottimainari pystyy työskentelemään myös veden alla, mikä tarkoittaa lisää hyötyjä ympäristölle sekä huomattavia kustannussäästöjä: kaivoksia ei olisi tarpeen pumpata tyhjiksi niihin nousevasta vedestä, mikä vähentää käsiteltävän jäteveden määrää. Myöskään valtavia kasoja jätekiveä ei synny, sillä robotti louhii vain tarpeellisen. Pienet määrät jätekiveä voidaan käyttää jo kaivettujen osien täyttämiseen.

Roboteissa hyödynnetään erilaisia tekoäly- ja koneoppimissovelluksia, joiden avulla ne osaavat liikkua kaivoksessa ja tunnistaa louhittavat mineraalit.

– Esimerkki aivan uudenlaisista sensoreista ovat eräänlaiset keinotekoiset tuntosarvet, joiden avulla robotti havainnoi ympäristöään, Koskinen kertoo.

ROBOMINERS-hankkeen taustalla on huoli Euroopan omavaraisuudesta ja huoltovarmuudesta. Robottien avulla olisi mahdollista päästä käsiksi esimerkiksi vanhoihin, jo perinteisin menetelmin kaivettuihin kaivoksiin jääneisiin varantoihin.

Tamperelaisosaamisen ytimessä

Hankkeessa Tampereen yliopistossa vahvasti mukana olevat Kari T. Koskinen ja tutkimuspäällikkö Jussi Aaltonen mekatroniikan tutkimusryhmästä ovat innoissaan alkaneesta hankkeesta paitsi sen mahdollisesti mukanaan tuomien huimien edistysaskelten vuoksi, myös tamperelaisen tutkimuksen näkökulmasta.

– Meillä on runsaasti moniteknisiin järjestelmiin liittyvää konetekniikan alan osaamista, jota pääsemme nyt hyödyntämään tässä hankkeessa monipuolisesti. Hankkeessa tutkitaan myös esimerkiksi erilaisia menetelmiä esimerkiksi uudentyyppisiin toimilaitteisiin ja niiden säätöön. Työtä on muun muassa useille väitöskirjatutkijoille. Kaivosrobotti on siis vahvasti tutkimushanke, ei vain insinööriratkaisu olemassaolevaan ongelmaan.

– Myös poikkitieteellisyys on isossa roolissa, sillä mukana on insinöörien lisäksi geologeja. Aiemmassa, meille paljon hyödyllistä kaivosalan tuntemusta tuoneessa UNEXMIN-hankkeessa mukana oli myös arkeologeja, Jussi Aaltonen kertoo.

ROBOMINERS-hanketta johtaa espanjalainen Universidad Politecnica de Madrid, ja mukana on Tampereen yliopiston lisäksi 12 muuta partneria, joiden joukossa yliopistoja, tutkimuslaitoksia ja yrityksiä.

Uusimmat artikkelit

3.6.2020 | Alan Uutiset

BASF rakentaa akkujen arvoketjua Harjavallasta Saksaan

Maailman suurimpiin kemikaaliyhtiöihin kuuluva saksalainen BASF rakentaa Suomen ja Saksan kautta EU:n komission tavoitteiden mukaista akkutuotannon kestävää kehitystä. Harjavallan ja Schwarzheiden laitokset tuottavat yhdessä akkumateriaalia 400 000 sähköauton tarpeisiin. Suomeen tulee yli sata uutta työpaikkaa.

Koronavirusta Helsingin ja Turun jätevesissä, mutta ei muissa viikkoseurantakohteissa

Helsingin ja Turun jätevesistä on löytynyt koronavirusta, selviää THL:n jätevesitutkimuksesta. Sen sijaan Tampereella, Kuopiossa ja Oulussa kerätyistä näytteistä ei ole löytynyt viitteitä viruksesta. 

29.5.2020 | Tutkimus ja koulutus

Rakentajat tehostavat kosteudenhallintaa verkkokoulutuksella

Neljätoista Suomen suurinta rakennusliikettä on yhdessä kehittänyt eKosteus-koulutuksen ja alkaa hyödyntää sitä oman henkilöstönsä koulutukseen. Tavoitteena on parantaa kosteudenhallinnan osaamista sekä torjua kosteusvaurioita. Koulutus kokoaa yhteen perustiedot, jotka rakentamisen kaikkien osapuolten tulee tuntea, jotta kuivaketju ei katkea. Asiasta raportoi Rakennusteollisuus RT ry.

29.5.2020 | Kumppaniartikkeli

Viafin Service jatkaa yrityskaupan jälkeen kasvu-uralla

Teollisuuden kunnossapitoa tarjoava Viafin Service Oyj on vuoden ajan sulatellut suurta kaasualan käyttö- ja kunnossapitopalveluihin liittyvää yrityskauppaa. Nyt Viafin GASiksi nimetyn yhtiön hankinta on saatettu onnistuneesti päätökseen ja listautunut emoyhtiö voi jatkaa matkaa kohti seuraavaa tavoitetta. Päämääränä on nousta sadan miljoonan euron liikevaihtoa pyörittäväksi teollisuuden kunnossapitoyhtiöksi vuoden 2022 aikana.

Myös maatalouskoneiden huoltokirjaukset hoituvat mobiilisti

Maatalouskoneiden huollot merkitään yleisimmin paperiseen huoltovihkoon. Työtehoseuran keväällä tekemän kyselyn mukaan vain seitsemän prosenttia vastaajista käytti sähköistä huoltokirjaa, yleisimmin Exceliä. Tutkimus osoitti, että mobiilisti käytettävälle huoltokirjalle olisi kysyntää. Nyt sellainen löytyy TTS-Koneesta ja on käytettävissä kaikille käyttöoikeuden lunastaneille.

Kestävillä teräksillä pidennetään työvälineiden käyttöikää, säästetään materiaalia

Uddeholms Ab on ruotsalainen työkaluteräsvalmistaja, joka kuuluu itävaltalaiseen voestalpine-teräskonserniin. 

20 prosenttia Kajaanin kaukolämmöstä: CSC ja Loiste Lämpö allekirjoittivat sopimuksen

Loiste Lämpö ja CSC – Tieteen tietotekniikan keskus ovat allekirjoittaneet sopimuksen LUMI-supertietokoneelle rakennettavan datakeskuksen kaukolämpöliittymän rakentamisesta ja hukkalämmön hyödyntämisestä. Sopimuksen mukaan vuoden 2021 alussa käynnistyvä datakeskus kerää talteen toimintansa sivutuotteena syntyvän lämmön, jonka Loiste Lämpö siirtää verkkoonsa lämmittämään kajaanilaisia koteja ja liiketiloja.