近年來，采礦業隨著礦產資源的匱乏，迎來了許多新的挑戰，以采礦機器人為代表的采礦業科技產品也得以加速發展。

2016年11月，國土資源部發布了《全國礦產資源規劃(2016-2020年)》，明確提出未來5年要大力推進礦業領域科技創新，加快建設數字化、智能化、信息化、自動化礦山，采礦業的智慧化建設開始進入新階段。而在機器人與人工智能加速爆發的積極形勢下，服務于采礦業的采礦機器人也迎來發展良機。

前不久，在中國工程院與神華集團聯合舉辦的2017年國際工程科技發展戰略高端論壇上，中國礦業大學校長葛世榮介紹了煤礦機器人化開采關鍵技術研發情況。

"煤炭綠色開采的新路徑是機器人化。"

我國現在正在開采的各種煤礦平均深度都遠超過其他國家，這對于我們來說，大大增加了煤炭開采的危險程度。葛世榮提到，我國煤礦平均井深超過500米，而澳大利亞煤礦平均井深只有250米，美國煤礦平均井深只有150米。我國煤炭綠色開采的最大難題是"三高"，即高傷亡、高損害、高排放。

縱觀人類對煤礦的開采史，從最開始的純人工開采，逐漸發展為機械化開采現在大部分已經實現了自動化開采，但我們的目標應該是實現無人化開采。從自動化開始，我們便一直在模仿，掘進機仿了穿山甲的功能，采煤機仿了地鼠的挖掘功能，而帶式輸送機仿了蟻群搬家的功能，每個托輥相當于一只螞蟻。

"從動物開始，經過發展再回歸到高級動物的采礦機器人，這是我們要研發的。"葛世榮說。現在，我國提倡智能礦山建設，而機器人化開采是智能礦山的核心架構。

葛世榮團隊針對這一思想，經過多年的攻關，要求采礦機器人達到兩點要求，一是煤自動采出來，二是煤要自動運出去。雖然在實現這兩點上困難重重，但是我們處于一個信息化高速發展和人工智能興起的時期，在團隊集體努力下，這些問題都成為了過往。

葛世榮團隊在山西某一煤礦進行機器人化開采實驗。通過實驗，這個礦年產量1000萬噸，采煤工作面只需6人遠程監控和巡檢，初步實現了機器人化開采。對于自動運煤這一問題上，刮板輸送機的磨損導致煤礦運輸效率下降，影響到整個采煤的效率。了保證使用壽命，過去只能進口國外的耐磨材料。經過努力，葛世榮團隊研制出一種自增強耐磨金屬材料。這種材料在與煤摩擦過程中，越摩擦，表層越硬，磨得次數越多硬度增加值越高。利用這項技術，軋制出一種越磨越硬的鋼板，用這種鋼板制作刮板輸送機溜槽，其壽命超過了國外產品，無維修運煤量可達1500萬噸，創國內外最高水平。

煤礦開采只是機器人采礦的一小方面，我們應該把眼光放的更加長遠。未來，隨著深海、太空場景的礦產資源開采需求不斷提升、商用開發愈加臨近，采礦機器人的發展也將更為多元化、高端化、智能化。

深海采礦機器人。深海中不僅生活著許多我們難以想象的神奇生物，還蘊藏著豐富的戰略資源，以及天然氣水合物和生物基因資源。由于海底礦產資源總量豐富，豐度也比陸地礦產高，許多國家及其公司已積極投入深海勘探和開采技術的研發試驗。 

俗話說不入虎穴焉得虎子，深海中雖然礦產豐富，但是其開采難度顯而易見。在巨大經濟效益的面前，很多公司都無視了這些困難。目前，為了加快深海采礦業的發展，不少公司已經開始開發深海采礦機器人，并準備在近年應用到實際作業當中。

美國新聞網站Business Insider曾報道稱，世界上首個深海挖礦機器人已經準備就緒，將被派往臨近南太平洋島國巴布亞新幾內亞的俾斯麥海，開采一處位于海平面1.6公里以下的礦區。 

由Soil公司承建的這臺深海挖礦機器人體型龐大，其外形類似一輛坦克，兩者都擁有著堅實的履帶。據了解，深海挖礦機器人裝配有攝像頭以及3D聲納傳感器，只需由兩位駕駛員遠程操控。鸚鵡螺礦業公司為此修建了一艘價值1.27億美元（約合8.2億元人民幣）的補給船，用于裝載機器人以及由它挖掘到的礦石，這艘227米長的船只目前正由中國船廠負責修建。在挖礦機器人下潛海底作業時，機器人與補給船將由電纜相連。

鸚鵡螺礦業公司預計，在俾斯麥海開采礦石的項目啟動后，如果一切順利，挖礦機器人將花費30個月的時間，用于該海域Solwara 1礦區的探測，并開采出250萬噸的礦石。以現在的價格計算，其價值將達到15億美元（約合97億元人民幣）。此后，挖礦機器人還會被派往俾斯麥海的其他18個礦區工作。

相較于深海采礦，太空采礦聽起來就像是科幻小說里面的橋段，但卻是真實的，未來十年將可隨時開展大規模開采。

小行星本質上是太陽軌道上的大量巖石，許多人被認為是由鉑、黃金、鐵等組成。 根據麻省理工的研究，單個500米寬的小行星幾乎是地球每年鉑礦開采量的近175倍。

2012年加州理工學院的研究發現，捕獲小行星并將其帶入地球附近的軌道，可能花費26億美元，使人類探險和機器人采礦更容易。

高盛報告說：“我們預計該系統的建造時間可能會低于制造航天器成本和技術改進趨勢。

去年， NASA對一個名為Bennu的碳質小行星發起為期7年的任務。 Osiris REx航天器將花超過一年時間繪制小行星地圖，然后移動近距離，允許機器手臂提取幾盎司的材料返回地球進行分析。

有一天，這些勘探任務可能被記住為人類探索外太空資源的重大里程碑。科學家和商業巨頭預計未來的任務可能包括建造小行星上的主要制造企業，這將有助于維護和升級航天器，而不會造成昂貴的成本。

深空工業公司(Deep Space Industries)已經宣布了稱之為Prospector-1的計劃，其使命是調查小行星資源開采潛力。該公司開發了自己的電熱推進器系統，稱為彗星，使用水作為推進燃料。再次，這是從巖石中獲取凍結水的一大優勢。

“一旦你可以做到這一點，你就可以更自由地進行太空旅行，因為你不必從地球部署所有的東西。” 該公司的首席業務開發人員和戰略家Peter Stibrany表示， “你至少可以在太空重新推動且為自己加油。”

如今，中國與美國都在積極推進與行星采礦相關的理論研究與技術研發、儲備。據悉，中國可能在2020年至2025年之間進行一次初期探索任務，而美國也對行星采礦數萬億美元的經濟價值垂涎不已，正加快太空采礦機器人的開發，以推動行星采礦計劃加速落地。

未來，在人工智能技術的支撐下，采礦機器人的自主能力、分析能力、作業能力都將得到大幅提升，從而更好地應對更為復雜、危險、敏感的深海與太空環境，為人類礦產資源開發事業做出關鍵貢獻。