AI i gruva handlar om två saker som hänger ihop: sensorer som samlar in miljontals mätpunkter under jord, och modeller som tolkar punkterna till något användbart. En drönare eller markrobot flyger eller rullar genom gången. Programvaran bygger en tredimensionell modell, markerar sprickor, ras och lösa block, och räknar ut var geometrin avviker från gamla kartor.
Just gamla, nedlagda gruvhål har blivit ett av de mest konkreta användningsområdena för den här tekniken. Inte för att det är häftigt, utan för att alternativet är att en människa firas ner i ett schakt som ingen underhållit sedan innan första världskriget.
Alsgruvan söder om Gnesta är typexemplet. En stollgång på runt 100 meter, ett brett men relativt grunt schakt, decimeterdjupt vatten vid ingången och ingen produktion sedan krigsåren. Ingen dokumentation som håller dagens mått. Precis den sortens plats där tekniken gör mest nytta.
Vad maskinen faktiskt gör med ett punktmoln
Ett punktmoln är en samling koordinater. Varje punkt säger ”här fanns en yta”. En LiDAR skickar ut laserpulser och mäter hur lång tid det tar innan ljuset kommer tillbaka, hundratusentals gånger per sekund. Resultatet är en tät prickig kopia av gången, korrekt ner till centimeternivå.
Problemet under jord är att det inte finns någon GPS-signal. En drönare utomhus vet var den är genom satelliter. I en stollgång måste den räkna ut sin position själv, genom att jämföra vad sensorerna ser nu med vad de såg en bråkdel av en sekund tidigare. Tekniken kallas SLAM och är den enskilt viktigaste anledningen till att autonoma farkoster alls kan användas i gruvor. Utan den driver positionen iväg och kartan blir en oanvändbar spiral.
Sedan kommer tolkningsdelen. En maskininlärningsmodell som tränats på tusentals bergytor kan skilja en spricka från en skugga, hitta bultar som lossnat och peka ut var taket buktar. Den ersätter ingen geotekniker. Den gör att geoteknikern kan titta på tio procent av materialet istället för allt.
886 ton malm och ett krig på Balkan
Alsgruvan hör till de svenska gruvor som bryter mot mönstret. Sverige byggde sin bergsbruksekonomi på järn. Här bröts koppar och nickel, vilket var ovanligt nog för att gruvan skulle bli en kuriositet redan i sin egen tid.
Åren 1876 till 1878 togs 886 ton koppar- och nickelmalm ut ur berget vid Mälby säteri. Metallen gick till det rysk-turkiska kriget, som pågick samtidigt. Kopplingen syns i namnen på arbetsplatserna inne i gruvan: delar av den döptes efter den osmanske befälhavaren Osman Pascha och efter belägringen av Plevna 1877. Wikipedias sammanställning av Alsgruvan anger också att brytningen kom igång igen under första världskriget, då ytterligare 198 ton nickelmalm togs upp.
Mönstret är tydligt. Gruvan var aldrig lönsam på egna meriter. Den öppnades när nickel plötsligt blev en strategisk vara och stängdes så snart priset och efterfrågan normaliserades. Nickel härdar stål, och härdat stål blir vapen. När kriget tog slut fanns det billigare nickel att köpa på världsmarknaden än att bryta i Södermanland.
Det är också förklaringen till varför gruvan aldrig fick modern kartläggning. Två korta perioder av febril aktivitet, med decennier av tystnad emellan, ger sällan bra ritningar.
Fyra saker AI i gruva gör bättre än en människa med tumstock
- Mäter i tre dimensioner samtidigt. Ett schakt med ojämna väggar kan inte beskrivas med längd och bredd. Punktmolnet fångar hela formen, inklusive överhäng och utrasade partier.
- Upptäcker förändring över tid. Två skanningar med några år mellan sig kan jämföras automatiskt. Modellen visar var berget rört sig, ner till millimeter.
- Arbetar i luft ingen vill andas. Nedlagda gruvor kan ha syrefattig luft, radon eller ansamlad koldioxid längst in. En maskin bryr sig inte.
- Dokumenterar allt, inte det intressanta. En människa fotograferar det hon lägger märke till. En sensor sparar hela gången, även den bit som visar sig vara viktig först fem år senare.
Vattnet och årstiden bestämmer vad du får ut
Alsgruvan är till största delen fri från vatten, vilket är ovanligt för en gruva som stått öppen i över hundra år. Men vid ingången ligger vatten decimeterdjupt, och nivån varierar med nedbörden. För en markbunden robot är det stopp. För en drönare betyder det att start och landning måste ske utanför, med begränsad flygtid som följd.
Vintern ställer till det på ett annat sätt. Is vid mynningen kan blockera hela ingången eller göra den så trång att en drönare med propellerskydd inte kommer in. Kall luft drar också ner batterikapaciteten kraftigt, ofta med en tredjedel jämfört med rumstemperatur.
Fukt och damm påverkar sensorerna direkt. Vattendimma sprider laserljus och ger falska punkter i molnet, ungefär som brus i en ljudinspelning. Det går att filtrera bort i efterhand, men bara upp till en gräns. Torr luft ger alltid bättre data än fuktig.
Innan du skickar in en drönare i ett gammalt gruvhål
Reglerna för obemannad luftfart är skrivna för luftrummet över marken. Under jord är det andra saker som styr: markägarens tillstånd, din egen riskbedömning och det obehagliga faktum att ingen räddningstjänst kan hämta ut dig snabbt om något går fel. Nedlagda gruvor ligger nästan alltid på privat mark, och att gå ner utan att ha frågat är både olagligt och dumt.
Praktiskt handlar det om redundans. Räkna med att förlora radiokontakt så fort du passerat första kröken, vilket betyder att farkosten måste kunna avbryta uppdraget och komma tillbaka på egen hand. Ta med dubbla ljuskällor, för utan ljus fungerar ingen kamerabaserad positionering. Och gör aldrig ett underjordsuppdrag ensam.
En sak till, som är lätt att glömma. Gamla gruvor är kulturhistoriska lämningar. Att flytta på föremål eller borra fästen för utrustning kan vara tillståndspliktigt även om markägaren säger ja.
Vad kartan används till när den väl finns
Kulturmiljövården är den självklara mottagaren. En exakt modell av ett schakt gör det möjligt att bedöma om platsen kan öppnas för besökare, var stängsel behövs och hur snabbt förfallet går. Kommuner som har nedlagda gruvor inom sina gränser har ett ansvar för att hålla dem säkra, och ansvaret blir betydligt lättare att bära med data än med gissningar.
Sedan finns användningar som ingen räknat med. Alsgruvan blev inspelningsplats för SVT:s miniserie ”Morden” under några aprildagar 2009. En produktion som ska filma i en gruva behöver veta takhöjd, bärighet i golvet och var kablar kan dras, långt innan första personen kliver in. Den informationen fanns inte då. Idag hade den kunnat levereras på en eftermiddag.
Om du planerar ett eget uppdrag: vill du bara ha geometrin, räcker en LiDAR med SLAM och du är klar snabbt. Ska bilderna visas för publik, satsa istället på fotogrammetri och rejält med ljus, för det tar längre tid men ger något folk faktiskt vill titta på. Handlar det om att bedöma om berget håller, boka in en geotekniker redan innan du flyger. Ingen modell i världen talar om huruvida taket rasar nästa vår.