С дрон в рудника

Текстът е публикуван в бр. 11 (27) на сп. Business Global.

В деня на последните парламентарни избори – 4 октомври, президентът Румен Радев награди инж. д-р Сергей Михалев, главен инженер „Технически служби“ в „Дънди Прешъс Металс Челопеч“ ЕАД, с плакет „Св. св. Кирил и Методий“. Причината е разработването на първия в света автономен, самообучаващ се дрон за работа в подземни условия. Изкуственият интелект, създаден от екип с водещото участие на Сергей Михалев, е уникален за световната практика и позволява навигиране в сложни минни условия без GPS покритие.

Сергей Михалев е роден през 1987 г. в гр. Раднево. Завършва през 1987 г. строителна гимназия в Стара Загора. Преди да започне 12-и клас, иска да учи туризъм, но после опознаването на земната повърхност придобива съвсем не развлекателен вид – иска да учи геодезия. А за това е нужно приятелство със строгата госпожа математика. Уви, Сергей не е добре подготвен по математика, не го приемат геодезия и маркшайдерство в Минно-геоложкия университет и през 2006 г. „потъва в земята“ – започва да учи геология. След първата година обаче се връща към любимата си наука и записва задочно геодезия и маркшайдерство като втора специалност. 

Да ти се работи това, за което учиш

Още преди да завърши двете специалности, през април 2010-а Сергей  отива в Челопеч, за да натрупа малко практически опит. Вече е изкарал класическия студентски стаж на сервитьор, и то на няколко места. Но с две  почти завършени бакалавърски програми за човек, който иска сериозно да се отдаде на практиката, липсата на професионален опит е голям проблем. Не го влече геодезията, която е работа главно в гражданското строителство, кадастър, работа на повърхността. Иска да се гмурне под земята. 

В „Дънди“ му харесва и разбира, че точно с това иска да се занимава. И така вече 12 години.

Започва като маркшайдер. Тъкмо е стартирал проект за наклонена 5- километрова гумено-транспортна лента. И той се включва като маркшайдер. 

„Маркшайдер от немски означава буквално определяне на граници“, обяснява за непосветените Сергей. Маркшайдерите задават направлението на работата в рудниците, заснемат и сканират минните изработки и отчитат обема на добитото количество руда и изпълнените метри проходчески дейности. Най-общо това е работа по задаване на направление на минните работи и отчитане на извършената работа.  

През 2012 г. Сергей Михалев става старши маркшайдер на отдела, което е било сериозно предизвикателство, защото тогава е най-младият в този отдел и с най-малко опит. Явно е бил и най-запаленият, най-напористият. През 2016-а става главен маркшайдер, когато вече отговаря за маркшайдерските дейности в открития рудник на компанията в Крумовград. А от април тази година е главен инженер на „Технически служби“. За тази позиция вече са необходими доста повече познания – по геология, минно планиране, механика. Ръководител е на голям екип от 40 души – геолози, геомеханици и маркшайдери. 

6 години Сергей живее в Челопеч, но през 2016-а се оженва, ражда му се дете и Роси, съпругата му, казва – ще живеем в София. Оттогава пътува всеки ден до Челопеч – сутрин час, следобед час и половина.

„В Челопеч винаги съм имал възможност за развитие“, казва Сергей. Още когато през 2012-а завършва и магистратура по маркшайдерство, ръководителят на катедрата на няколко пъти му предлага докторантура. Но той е придирчив – за него от труда ти винаги трябва да има някаква полза било в науката, било в производството. Едва през 2017-а, вече натрупал приличен практически опит, вижда полезността в научното му надграждане и започва докторантура. През 2021-ва я завършва и оттогава води курс по маркшайдерство в откритото разработване в Минно-геоложкия университет. Гост-преподавател е и по още една дисциплина, свързана с движението на скалите.  

Децата вече са две – момче на 2 годинки и момиче на 6. Времето не стига за семейството, един ден от седмицата е в университета, останалите дни – във фирмата.

Дрон, ориентиращ се като прилеп под земята

През 2018-а на минно изложение в Канада екип на „Дънди“ се среща екип на американския стартъп за индустриални дронове и роботна техника Exyn Тechnologies. „Те имаха дрон и търсеха рудник, ние пък имахме рудник“, лаконично разказва Сергей Михалев. Първоначалните очаквания на американците малко не отговарят на действителността, но желанието и на българския минен екип е да се създаде дрон, който сканира минните изработки. След много проби и грешки резултатът е налице. 

Част от задачите на маркшайдерите е да определят формата и обемите на всички пространства в рудника. Но там има много места, които или са недостъпни, или са забранени за достъп поради съображения за безопасност. Дронът позволява те да бъдат сканирани, т.е. да се определят   размерите и формата на тези подземни пространства, и то по безопасен начин. 

„Системата на Exyn Тechnologies, която съвместно сме разработили, се състои от три основни компонента – дрон, който се продава свободно на пазара, скенер, който също се продава свободно, и един компютър, който всъщност ние сме направили. Така се получава дрон, който се самонавигира под земята без сигнали от спътници, а на принципа на прилепите вижда къде не може да отиде и намира празните пространства, където може да лети. Летейки, той постоянно сканира и така се ориентира“, обяснява д-р Михалев. 

Ползата от скромния по размери дрон е огромна. Първо, с него се  повишава многократно безопасността, защото се намалява престоят на маркшайдерите в рудника. Вместо за час сканирането с дрона се извършва за 5 – 10 минути. Второ, данните, получавани от дрона, са много по-точни и детайлни. Защото при старата система на сканиране, по думите на д-р Михалев, се вижда само от една точка, без да може да се види какво има зад ъгълчетата. Докато дронът влиза в камерата, която е 30 метра височина, 50 метра дължина и 20 метра широчина. „Това е като  един сериозен панелен блок по размери. Дронът го облита по целия му периметър и ни дава картина за всяко ъгълче, т.е. дава ни много по-детайлна информация, ако с конвенционалното сканиране получаваме 50 000 точки, а с дрона те са 20 милиона“, казва изследователят практик. 


С последващ анализ на базата на тези данни се разбира дали взривяването е било извършено правилно, дали е иззето точното количество руда, дали е останало още, което може да се извлече по-късно. А всичко това е икономически много важно – намаляват се загубите, като не се взема  стерилна скална маса, която само увеличава разходите за транспорт. 

Рудникът в Челопеч играе ролята на тестов за дрона, при което системата  продължава да се развива. „Моето участие като цяло до голяма степен бе свързано с това да обясня на програмистите как дронът да започне да мисли като миньор. И чисто маркшайдерски беше трудно как да направим точно координацията, да не объркаме ъгъла – както като си пуснете джипиеса за Челопеч, да не ви заведе в Козлодуй“, обяснява д-р Михалев. След като с колегите му от Exyn дълго се мъчили с решението на тази геопространствена задача, накрая измислили най-доброто и лесно решение. 

Най-голямата ценност на дрона обаче е, че може да спасява и човешки живот. Колега на Сергей от Exyn му казал за неотдавнашно обрушване в рудник в Гана, при което двама души са останали в неизвестност. От фирмата са пратили свой екип с дрон, сканирали са празните пространства, намерили са къде са хората и така са ги спасили. 

Дронът работи от 2020 г., но моделът вече е на пазара, купили са го и други минни компании. Но той е първото изобретение за д-р Михалев, за когото това е инструмент, който може да промени неговия бранш. В света две компании разработват такива дронове, но този на Exyn, разработен съвместно с „Дънди“, е първият в света автономен дрон, който не изисква намеса на оператор. Маркшайдерите го оставят на земята, задават през таблет посоката му на летене и нататък той действа автономно. 

Да преподаваш и като практик

Сергей се старае в учебните часове да запознае студентите с тези технологии. „Искам да запаля искрата в очите им. Професията ние си я развиваме, ние определяме технологиите, с които да работим“, казва  младият преподавател. И обяснява, че се работи и с много друго съвременно оборудване, с лазерни инструменти и пр., което прави професията много по-интересна за младите. Според него особено ценно е, че има баланс между работата в офис и работата навън, било в открит рудник или подземен. 

Дали Сергей има мечти за бъдещето? Разбира се, той е човек, който винаги има мечти, но е доволен, че досегашните си ги е сбъднал в „Дънди“, и смята и занапред да работи там. 

В случая с него и с неговия бранш традиционните за тази рубрика въпроси за връзката на науката и образованието с бизнеса сякаш са излишни, защото отговорите са самоочевидни. Повечето от студентите на  Минно-геоложкия университет започват работа в минните компании. А тези компании са инвестирали в обновяването на различни зони от университета, насърчават и финансират научните разработки и иновации. Интересите на бизнеса и университета съвпадат и инициативите текат едновременно от двете страни.  

Сергей може би не е типичният преподавател, защото мотивацията му да преподава е да споделя своя практически опит със студентите. Когато той е следвал, се учело много теория и формули, създадени преди много години. А сега той неизменно дава примери от производството и смята, че постига добър баланс с теорията. Отделно, че с научно-практическия си багаж може, без да прави интервюта, отлично да знае кои хора на какво са способни за работа в компанията.


Можете да намерите Business Global в пунктовете на Inmedio в моловете, в големите търговски вериги, в повечето от веригите бензиностанции, както и в централните пунктове за разпространение на печатни издания. Приятно четене!