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近期，工業(yè)和信息化部、教育部等十七部門印發(fā)《“機器人+”應(yīng)用行動實施方案》，提出應(yīng)深化重點領(lǐng)域“機器人+”應(yīng)用，助力智能建造。其中，針對能源領(lǐng)域，方案特別提及應(yīng)“研制基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、巡檢、操作、維護、應(yīng)急處置等機器人產(chǎn)品，推動企業(yè)突破復(fù)雜環(huán)境下的運動、感知、作業(yè)等關(guān)鍵技術(shù)”
目前，我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進入全面快速發(fā)展階段，與此同時，大量基礎(chǔ)設(shè)施老化嚴(yán)重及管理技術(shù)落后等問題也得到了更多重視。基礎(chǔ)設(shè)施的檢測與維護不僅需要大量的資源，其中更有不少基建檢測任務(wù)需要在高危環(huán)境中執(zhí)行，例如，一直以來人類都需要通過搭乘直升機，才能對處于高空的高壓電源線進行檢修。因此，以智能機器人代替?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。
對此，IEEE會士、香港中文大學(xué)信息工程系教授邢國良、IEEE 高級會員Eleanor Watson 、Paulo Drews Jr.以及IEEE會員Jayakrishnan Thrivikaman Nair分別分享了他們的相關(guān)專業(yè)見解。
檢測機器人發(fā)展現(xiàn)狀：尚處于起步階段
雖然機器人技術(shù)在檢測領(lǐng)域中有著廣闊的應(yīng)用前景，但在現(xiàn)階段其實際應(yīng)用場景仍非常有限。IEEE會員Jayakrishnan Thrivikaman Nair認(rèn)為，在工廠及醫(yī)院等工作任務(wù)較為明確或流程化的作業(yè)環(huán)境中，機器人的應(yīng)用已經(jīng)相對成熟?！叭欢谝恍C器人有特定功能設(shè)計要求的極端復(fù)雜環(huán)境中，機器人的研究及實際應(yīng)用仍任重道遠(yuǎn)。”
對此，IEEE會士、香港中文大學(xué)信息工程系教授邢國良解釋道：“由于不同行業(yè)及不同檢測任務(wù)的多樣性與復(fù)雜性，檢測型機器人還未存在通用的固定形態(tài)。然而，隨著依賴運動控制、定位、傳感器和致動器等關(guān)鍵技術(shù)的發(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。”
機器人檢修：更全面、更精準(zhǔn)、更高效
傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施檢測任務(wù)高度依賴人工作業(yè)，存在作業(yè)量大、難度大、風(fēng)險性高等問題，有時為確保安全作業(yè)人們還需要中止基礎(chǔ)設(shè)施的正常運行。IEEE高級會員Eleanor Watson相信，在傳感器與機器學(xué)習(xí)等創(chuàng)新新技術(shù)的支持下，更加智能的機器人應(yīng)用將能幫助人類克服基建故障檢修難題，化被動為主動。
“這些技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展將能很大程度提高機器人作業(yè)的自主性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，機器人能幫助我們在更短的時間內(nèi)檢測到更廣泛的區(qū)域“她補充道，“例如，傳感器融合技術(shù)能夠?qū)⒉煌ㄩL的電磁波拼接在一起，提供由不同信號檢測出的更全面的信息；此外，無線電波的反向散射使得機器人在受遮擋的情況下仍可以檢測到物體及其運動?！?IEEE專家邢國良也對此表示認(rèn)同：“在某些高度專業(yè)化的、較依賴于設(shè)備的行業(yè)，如金屬疲勞檢測，機器人能夠做到更準(zhǔn)確、更全面?！?/p>
未來發(fā)展：人機協(xié)同作業(yè)提升檢測效能
那么，高速發(fā)展的檢測機器人是否有可能完全取代人類呢？IEEE專家Eleanor Watson分析道：“人類在面對不同任務(wù)時的熟練度、靈活性，以及多任務(wù)的組織管理方面具有巨大的優(yōu)勢；而機器人則非常適合在非緊急情況下的較危險的環(huán)境中，執(zhí)行較為常規(guī)且耗時的工作任務(wù)?！?br /> 因此，IEEE 高級會員Paulo Drews Jr.相信，更高效的檢測任務(wù)應(yīng)當(dāng)由人機協(xié)同合作完成：通過機器人獲取更全面的數(shù)據(jù)，再由人類對具體數(shù)據(jù)進行結(jié)果分析。
目前，人機協(xié)同作業(yè)模式也正在實際的檢測工作中被不斷地實踐及應(yīng)用，同時我們也可以期待，以驚人的速度不斷革新的機器人技術(shù)將能在未來被更廣泛地應(yīng)用于基礎(chǔ)設(shè)施的檢測、維護、甚至建設(shè)工作中，成為我們城市更可持續(xù)發(fā)展建設(shè)中的可靠的技術(shù)力量。
