華能首個自主研制的ROV水下機器人(基于纜控水下潛航機器人)成功
科技信息2023-02-27
2月24日，由中國特種設(shè)備檢測研究院園區(qū)智能檢測監(jiān)測科創(chuàng)團隊牽頭研發(fā)的國際上首臺原油儲罐在油內(nèi)檢測機器人“海豚號”在第二屆特種設(shè)備檢驗檢測儀器裝備國際博覽會發(fā)布。據(jù)悉，原油儲罐每隔4—6年就要進行人工檢測、維修復原等檢修工作。此次發(fā)布的“海豚號”，可以在原油儲罐不卸油的情況下檢測，實現(xiàn)精準開罐檢修，避免無差別開罐檢修。
目前，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，傳統(tǒng)的人工檢測存在工作效率低、勞動量大、檢測工人不足、檢測環(huán)境惡劣等諸多問題，無論檢測安全性還是作業(yè)效率都有待提升。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展和成熟，以及物聯(lián)網(wǎng)、云計算和5G技術(shù)的普及，智能化的檢測機器人逐漸成為工業(yè)檢測的重要手段之一，廣泛應用于各類不同領(lǐng)域。
廣泛應用于各個行業(yè)
檢測機器人是應用在工業(yè)生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)，以及產(chǎn)品使用過程中的質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)的機器人。隨著科技不斷進步，各種設(shè)備自動化、智能化水平不斷提高，與傳統(tǒng)檢測設(shè)備相比，檢測機器人利用人工智能技術(shù)、人機交互技術(shù)等，可自動感知、識別、分析、判斷產(chǎn)品生產(chǎn)及使用過程中的各種情況，幫助工作人員進行決策，或者直接對出現(xiàn)的問題進行解決。
今年1月，工信部、教育部等十七部門印發(fā)《“機器人+”應用行動實施方案》，提出應深化重點領(lǐng)域“機器人+”應用，助力智能建造。研制基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、巡檢、操作、維護、應急處置等機器人產(chǎn)品，推動企業(yè)突破復雜環(huán)境下的運動、感知、作業(yè)等關(guān)鍵技術(shù)。
在重慶、蘇州等地，智能巡檢機器狗通過自身搭載的紅外測溫儀、氣體監(jiān)測系統(tǒng)及巡檢系統(tǒng)等，對電纜隧道內(nèi)的電力設(shè)備、變電站等進行巡檢;為保障高速鐵路“零誤差、零故障”運行，動車組智能檢測機器人利用深度學習和特征識別相融合的圖像算法，采用機器視覺等技術(shù)對動車組進行全自動檢測，由于在車下作業(yè)，不受車頂接觸網(wǎng)供電等限制，機檢作業(yè)效率是人檢效率的2.5倍以上……隨著各行各業(yè)智能化轉(zhuǎn)型，在電力、交通、醫(yī)療、能源等領(lǐng)域，逐漸開始出現(xiàn)智能檢測機器人的身影。
據(jù)悉，在工廠、醫(yī)院等工作任務(wù)較為明確或已流程化的作業(yè)環(huán)境中，智能檢測機器人技術(shù)和產(chǎn)品的應用已經(jīng)相對成熟。但在對智能檢測機器人有特定功能設(shè)計要求的，或是作業(yè)環(huán)境較為復雜的領(lǐng)域，檢測型智能機器人的理論研究以及實際應用仍處于起步階段。
香港中文大學信息工程系教授邢國良說，由于不同行業(yè)及不同檢測任務(wù)的多樣性、復雜性，智能檢測機器人還沒有通用的固定形態(tài)，但隨著相關(guān)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，“我們很快就會看到高度可定制的、模塊化的檢測機器人方案”。
人機協(xié)同才能更高效
對高空的高壓電線進行檢修等傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施檢測和維護，依賴人工作業(yè)，存在作業(yè)量大、難度大、風險性高等問題。邢國良認為，以智能檢測機器人代替?zhèn)鹘y(tǒng)人力進行基建檢測，正成為基礎(chǔ)設(shè)施運維的一大發(fā)展趨勢。
高速發(fā)展的智能檢測機器人會不會完全取代人類作業(yè)?事實上，人類在面對不同任務(wù)時的熟練度、靈活性及多任務(wù)組織管理方面具有不可替代的優(yōu)勢，智能檢測機器人則適合在較為危險的環(huán)境中，執(zhí)行較為常規(guī)且耗時的工作任務(wù)。邢國良說，更高效的檢測任務(wù)應當由人機協(xié)同合作完成。目前，人機協(xié)同作業(yè)模式正在實際檢測工作中被不斷實踐及應用。
上海艾瑞市場咨詢有限公司發(fā)布的《2022年中國智能機器人行業(yè)研究報告》指出，協(xié)作機器人的出現(xiàn)使得機器人與人可共享工作空間，人機協(xié)作方式更進一步。安全性是人機協(xié)作的前提，智能控制是安全性的保障。智能技術(shù)的加持，不斷推進人機協(xié)作模式的演進，未來有望在兼顧成本、產(chǎn)品、性能等因素的同時，實現(xiàn)人機的深度共同作業(yè)。
業(yè)內(nèi)人士認為，在傳感器和機器學習等創(chuàng)新技術(shù)的支持下，更加智能的檢測機器人應用將能幫助人們克服基建故障檢修等難題。這些技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展將在很大程度上提高智能檢測機器人作業(yè)時的自主性，以及檢測工作的整體安全性。
尤其在一些較為緊急的檢測任務(wù)中，智能檢測機器人能夠幫助人們在更短時間內(nèi)檢測更廣泛的區(qū)域。比如應用傳感器融合技術(shù)，智能檢測機器人能將不同波長的電磁波信號拼接在一起，提供由不同信號檢測出的、更全面的數(shù)據(jù)信息;無線電波的反向散射技術(shù)，使智能檢測機器人在受到物體遮擋的情況下，仍可以完成檢測任務(wù)。
邢國良說：“在某些高度專業(yè)化、較為依賴設(shè)備的行業(yè)，比如金屬疲勞檢測領(lǐng)域，智能檢測機器人能夠做到更準確、更全面、更高效。”(科技日報記者 李 禾)
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