fart på digitaliseringen Robotar som gruvarbetare

En gruva utan människor. Där det tunga och farliga jobbet görs av självkörande maskiner, medan drönare håller koll på vad som händer – se där en vision värd att förverkliga. Luleå Tekniska Universitet, LTU, ska med hjälp av medel från Vinnovaprogrammet Avancerad Digitalisering ta oss ett steg närmare den.

Karl Andersson är professor i datavetenskap vid LTU och ansvarig för projektet som döpts till ”5G Edge Innovations for Mining”. Gruvbolaget Boliden medverkar, liksom bland andra Ericsson och Telia.

– Det långsiktiga målet är att ha så få människor som möjligt i gruvan, för att istället styra från ett kontrollrum ovan jord, men det vi konkret studerar i det här projektet är hur vi kan kombinera kommunikation i 5G-nätet med ”edge computing” där datakraften läggs så nära användandet som möjligt. Vilka nya möjligheter får vi när systemen kan reagera mycket snabbare, utan att behöva vänta på att en server i ett moln någonstans långt bort ska svara? Forskningsintresset i projektet rör bland annat distribution av programfunktioner och beräkningskapacitet. Vad bör eller måste göras centralt, i molnet, och vad kan man sprida ut till kanten av nätverket? Och går det att hitta metoder att göra detta dynamiskt, så att funktioner flyttas dit de behövs för tillfället? Som i så många andra sammanhang har också låg energiförbrukning seglat upp som ett viktigt mål.

ROBOTIK-GRUPPEN på LTU är också engagerad, berättar Karl Andersson. Dess del i projektet är att inspektera gruvgångar med hjälp av 5G-uppkopplade drönare. Drönarna kan gå in även där det är farligt för människor, till exempel där rasrisken bedöms vara stor.

5G-nätet erbjuder bland annat högre datatakt och lägre fördröjning än tidigare generationer av mobilnät, men Karl Andersson lyfter upp ett par andra fördelar som mer avgörande för det här projektet.

– För det första finns det en arkitektur för bättre säkerhet och tillgänglighet i 5G som gör att man vågar lita på kommunikationen på ett annat sätt än

• Cybersäkerhet för avancerad industriell digitalisering

• End-to-End AI i utveckling, produktion och tjänster

• Säkra digitala plattformar för effektiv utveckling, produktion och support

• Datadriven utveckling och säkert utbyte av data mellan processer och aktörer

• Modell- och simuleringsdriven utveckling och optimering, inklusive med äldre mobilnät. Och för det andra kan man allokera skivor (”slices”) av nätet som kan ges olika egenskaper när det gäller till exempel garanterad bandbredd.

5G-nätet spelar en viktig roll även i Visa5G, Karl Anderssons senaste projekt inom ramen för Avancerad Digitalisering. Visa5G vill hitta leverantörsoberoende metoder att övervaka och styra transformatorstationer i elnätet.

– Vi har bara hunnit ha ett första uppstartsmöte i projektet ännu, men dagens elpriser driver givetvis upp intresset för snabb och effektiv styrning. Effektbrist och frånkoppling av abonnenter har ju i stort sett inte behövts i Sverige tidigare.

Han ansvarar också för ett tredje projekt i programmet, Digital Stadsutveckling, som genomförs tillsammans med bland andra ABB och Skellefteå Kraft. Den totala budgeten för de tre projekten ligger på 52 miljoner kronor, varav hälften kommer från Vinnova.

– Det är inte bara pengar vi får via Avancerad Digitalisering utan programmet låter oss också bli del i ett större sammanhang. Till exempel ska alla projekt samlas hos Ericsson i Kista en dag i vår för att utbyta erfarenheter, säger han.

LENNART BONNEVIER

PROJEKTLÄNKAR https://5gedgeinnovations.se https://digitalstadsutveckling.se https://visa5g.se användning av digitala tvillingar

• Autonoma system (utveckling, optimering och arkitektur för tillförlitlighet och samverkan)

• Edge computing, fog- och molnteknik samt 5G-nät och mjukvarudefinierade nätverk för industriella applikationer

• Mjukvaruutveckling inklusive återanvändning och kontroll av säkerhet vid användning av öppen källkod

Genom att skräddarsy halvledande nanopartiklar och sedan blanda dem med en polymer har forskare på KTH fått fram en färg som genererar ström när den utsätts för en temperaturgradient. Tekniken fungerar för temperaturer under hundra grader i både vertikal och horisontell led.