随着智能化的热潮，元宇宙概念也延伸到了矿山领域。物联网、数字孪生、三维建模、5G等技术的逐步成熟及其在矿山智能化方面的不断应用，使得矿山元宇宙的构建具备了基础设施条件。“平行矿山操作系统”、“数字选煤工业元宇宙智慧云平台”等亦接连推出，推动着矿山元宇宙的工程实现与落地。

　　然而，元宇宙并不是冷冰冰的数字建筑，人的参与必不可少。就像元宇宙(Metaverse)概念的起源——《雪崩》，1992年的一部科技小说描绘的一样，人们需要戴着“眼镜”(VR/AR眼镜)参与到数字打造的虚拟世界。

　　XR技术的落地应用，对于矿山元宇宙来说，简直恰逢其时。

　　政策引领，XR技术在煤矿的应用场景显现

　　2020年2月，国家八部委印发的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》指出，加快工业互联网和车联网、新一代通信技术、云计算、大数据、人工智能、 虚拟现实 等现代信息技术在煤炭工业领域的推广应用。

　　2021年6月，国家发展改革委、国家能源局、中央网信办、工业和信息化部印发的《能源领域5G应用实施方案》提出，基于5G 网络高速率、低时延特性， 探索虚拟现实(VR)与增强现实(AR)在煤矿井下的应用，实现现场实时巡检、专家远程辅助、生产培训等功能。

　　政策指引之下，XR技术在煤矿领域的应用有了明确的方向。XR的特点在于沉浸与交互，打通物理世界和虚拟世界。 煤矿安全培训作为一项对体验与交互要求比较高，而又不影响实际生产控制的场景，应该是当下XR技术最切实的需求和最先落地的场景。

　　安全培训，XR技术化解哪些难题?

　　当前，煤炭对于我国经济发展至关重要，然而由于艰苦高危行业属性，煤矿安全培训长久以来作为预防性手段，在防范安全生产事故、降低人为风险因素等方面发挥着至关重要的作用。然而，当前煤矿安全培训方式似乎也到了与时俱进的时候。

　　传统煤矿安全培训形式

　　受场地及形式所限，安全培训方面仍然暴露出如

　　下问题：

　　听课式培训较为枯燥

　　1.常年听讲，枯燥无味

　　2.卷式考核，增加负担

　　实训式培训的局限性大

　　1.反复投入，难以持续

　　实景化要求较大的场地、多种模型和仿真设备，软硬件投高入;

　　解决了随着技术的进步，实景软硬件的升级换代速度快，这部分投入几乎不能持续保障。

　　2.组织困难、难以全训

　　一般一个集团或一个地区一个培训基地，工人三班作业路途远、组织困难。

　　针对这些问题，XR技术及其综合解决方案则成为最佳解题思路。 可以想见：在5G+物联网技术构建起来的数字孪生矿山中，矿工通过VR眼镜在虚拟环境中探索安全生产知识或模拟实践操作，相互交流、探讨、协作，还可以不断生成贴合自己的场景与内容共享，从而不断激起学习欲望，持续给予正向反馈，加深对现实矿山场景的理解。而对矿方来说，通过单项或一次性的VR投入，即可在有限的培训空间里构建庞大的虚拟场景，极大地延展了物理空间，让矿山“元宇宙”率先落地在安全培训室，并通过对软件知识库的更新，让员工持续跟进行业技术发展步伐。

　　这一套解决方案的实现，禹步信息早已布局良久。

　　禹步信息XR技术

　　打造“元宇宙”式煤矿安全培训解决方案

　　南京禹步信息科技公司在煤矿行业已有多年深耕。其创始人离开国内知名煤炭科研院所后，带领北航VR博士、煤炭行业一线专家、矿业大学教授、日本次世代游戏研发等留学海归与资深行业精英开启了创业之路。如今，禹步信息通过泛虚拟现实技术(VR、AR、MR)和人工智能技术，打造具有高度沉浸感、交互性、想象性、智能性的工作辅助系统，已成为国内领先的VR/AR/MR+工业解决方案供应商，奠定了新一代VR+行业培训、AR+工业巡检、AR+作业指导的领跑者地位，并得到了国家能源集团、中煤能源集团、淮北矿业集团等企业客户的高度认可与鼎力支持。

　　目前，禹步信息VR培训系统形成了“ 6+3+3+N ”的产品优势，即6大特色、3个核心、3类产品线、海量数据(N)

　　6大特色提升VR培训实用效果

　　(1)社会价值观优先、服务一线员工的产品理念。 VR教学内容紧密贴合一线场景，从提升一线员工安全意识角度出发，提升体验效果。

　　(2)课程体系完备，内容持续更新。 上百部VR课程涵盖新员工岗前培训、安全培训、技能提升等多不同方面，适用于不同群体、不同阶段需要。同时，内容持续更新，近年事故案例、智慧矿山新技术等沉浸式内容不断丰富。

　　(3)无线便携的VR设备，解决线缆束缚问题。自2019年全国煤矿培训现场会起，创新性地在行业内采用无线便携式VR设备进行培训，引领技术领域的发展。

　　(4)影视级别的渲染效果。把复杂的知识原理、工作流程、事故场景以影视般逼真的VR效果展现，让学员更感兴趣，让培训记忆更加深刻。

　　(5)教学过程一体化管控。培训教师通过简单地点击操作，即可全面管理VR课堂教学过程，覆盖硬件启动、内容播放、培训记录、设备关机全流程。

　　(6)开放式引擎与数据化分析支撑。VR培训过程可与企业原有培训平台对接，可与手机端打通，VR培训情况一目了然，为企业培训管理人员提供便捷的业务支持。

　　3个核心构建煤矿安全培训管理矩阵

　　禹步信息打造了集平台、内容、服务一体化的VR培训整体解决方案。

　　在平台层面，注重人才成长与培训业务管理，基于VR培训云平台“乐培云”，全面管理线上线下培训工作。通过学员端、教师端、企业端、集团端的互联互通，打造完整的培训内容共享与管理业务流，建立人才成长地图，通过数据分析助力企业建立人才型组织。

　　在内容层面，注重课程打磨与生态构建。已打造

　　的沉浸式课程系列包括：

　　(1)触及灵魂的事故案例分析

　　(2)紧跟行业标准的作业流程

　　(3)震撼标准的应急避难体验

　　(4)师带徒式的新工人培训

　　(5)3D仿真的电气操作系统

　　(6)与时俱进的党建知识

　　在服务层面，注重咨询、建设与运营。通过输出专业的安全培训咨询服务能力，为用户提供培训解决方案和系统建设方案，并通过持续的内容和运营能力，促进安全生产培训实现精耕细作。

　　3类产品线覆盖用户不同层次的需求

　　禹步信息分别推出了简版的VR培训智慧工作站、整装一体化的VR智慧培训室、客户深度自定义的培训馆3款产品。

　　针对具有新建或改装培训场地需求的客户，整装一体化的VR智慧培训室能够一站式打造一个技术先进、布局合理、功能丰富、品质一流的新型煤矿安全培训软硬件体系。

　　智慧黑板、智能双屏教师台、学员VR头盔等智能设备可以实现联动管理，数十名学员通过使用无线便携式VR一体机同时沉浸式学习体验各类安全场景，还可以进行各类模拟安全操作，提升学员互动式学习兴趣、强化学习记忆。讲师则可对学员学习进度、各类辅助设施状态实现统一管控。

　　针对已有相对完善的安全培训基础条件或受场地所限无法新建改建培训场地的客户，禹步信息还推出了VR培训智慧工作站，可方便地放置在培训教室或班组活动室内，用于班组日常培训，以最小的空间发挥最大的作用。利用该平台可进行安全警示学习、岗位标准作业VR实训，通过“面对面”的岗位作业流程模拟教学，学员能够身临其境地在高度逼真的VR模拟环境中参与实景作业，对知识点进行交互操作，高效掌握各项安全作业技能。目前已推出了针对采煤机司机、探放水工、采掘电钳工、安全检查工等在内的数十个工种的作业培训科目。

　　针对建立大面积警示教育馆或培训基地的客户 ，禹步则通过软件硬件一体化的建设能力，为企业提供深度定制化解决方案。

　　海量数据(N)支撑助力安全培训数字化

　　禹步信息通过打造丰富的VR培训知识库和云平台，充分沉淀不同学员的学习状态信息和考评信息，从而沉淀出海量的数据资源，有助于建立更加柔性和精准的培训模型，帮助客户制定出针对性的培训体系，帮助学员制定出针对性的学习方案。在此基础之上，不断优化“乐培云”的底层架构，完善算法模型， 打造基于数字孪生(矿山元宇宙)的开放式培训平台 ，推动行业安全生产培训模式创新升级。

　　案例应用

　　禹步信息产品在淮北矿业集团20对矿井中的全面推广与成功应用，助力淮北矿业集团安全培训新变革，其应用效果在2019年全国煤矿培训现场会大会期间接受应急管理部、煤监局、全国各煤矿集团领导检阅，获得高度认可。此外，系列产品还在黑龙江矿监局、山西矿监局、国能乌海、中天合创、平煤神马集团、山东能源等国内多家政企单位应用。