- 工業(yè)檢修領(lǐng)域 智能機(jī)器人或?qū)⒂瓉怼坝霉こ薄?/font>
- 2023年03月01日 來源：科技日報(bào)
提要：業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，在傳感器和機(jī)器學(xué)習(xí)等創(chuàng)新技術(shù)的支持下，更加智能的檢測機(jī)器人應(yīng)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(jī)器人作業(yè)時(shí)的自主性，以及檢測工作的整體安全性。
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(tuán)隊(duì)牽頭研發(fā)的國際上首臺(tái)原油儲(chǔ)罐在油內(nèi)檢測機(jī)器人“海豚號”在第二屆特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測儀器裝備國際博覽會(huì)發(fā)布。據(jù)悉，原油儲(chǔ)罐每隔4—6年就要進(jìn)行人工檢測、維修復(fù)原等檢修工作。此次發(fā)布的“海豚號”，可以在原油儲(chǔ)罐不卸油的情況下檢測，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)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(dòng)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(jì)算和5G技術(shù)的普及，智能化的檢測機(jī)器人逐漸成為工業(yè)檢測的重要手段之一，廣泛應(yīng)用于各類不同領(lǐng)域。
廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)
檢測機(jī)器人是應(yīng)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(jī)器人。隨著科技不斷進(jìn)步，各種設(shè)備自動(dòng)化、智能化水平不斷提高，與傳統(tǒng)檢測設(shè)備相比，檢測機(jī)器人利用人工智能技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)等，可自動(dòng)感知、識(shí)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(jìn)行決策，或者直接對出現(xiàn)的問題進(jìn)行解決。
今年1月，工信部、教育部等十七部門印發(fā)《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動(dòng)實(shí)施方案》，提出應(yīng)深化重點(diǎn)領(lǐng)域“機(jī)器人+”應(yīng)用，助力智能建造。研制基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、巡檢、操作、維護(hù)、應(yīng)急處置等機(jī)器人產(chǎn)品，推動(dòng)企業(yè)突破復(fù)雜環(huán)境下的運(yùn)動(dòng)、感知、作業(yè)等關(guān)鍵技術(shù)。
在重慶、蘇州等地，智能巡檢機(jī)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(jìn)行巡檢；為保障高速鐵路“零誤差、零故障”運(yùn)行，動(dòng)車組智能檢測機(jī)器人利用深度學(xué)習(xí)和特征識(shí)別相融合的圖像算法，采用機(jī)器視覺等技術(shù)對動(dòng)車組進(jìn)行全自動(dòng)檢測，由于在車下作業(yè)，不受車頂接觸網(wǎng)供電等限制，機(jī)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(jī)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(jī)器人技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用已經(jīng)相對成熟。但在對智能檢測機(jī)器人有特定功能設(shè)計(jì)要求的，或是作業(yè)環(huán)境較為復(fù)雜的領(lǐng)域，檢測型智能機(jī)器人的理論研究以及實(shí)際應(yīng)用仍處于起步階段。
香港中文大學(xué)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(fù)雜性，智能檢測機(jī)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(huì)看到高度可定制的、模塊化的檢測機(jī)器人方案”。
人機(jī)協(xié)同才能更高效
對高空的高壓電線進(jìn)行檢修等傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施檢測和維護(hù)，依賴人工作業(yè)，存在作業(yè)量大、難度大、風(fēng)險(xiǎn)性高等問題。邢國良認(rèn)為，以智能檢測機(jī)器人代替?zhèn)鹘y(tǒng)人力進(jìn)行基建檢測，正成為基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維的一大發(fā)展趨勢。
高速發(fā)展的智能檢測機(jī)器人會(huì)不會(huì)完全取代人類作業(yè)？事實(shí)上，人類在面對不同任務(wù)時(shí)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(jī)器人則適合在較為危險(xiǎn)的環(huán)境中，執(zhí)行較為常規(guī)且耗時(shí)的工作任務(wù)。邢國良說，更高效的檢測任務(wù)應(yīng)當(dāng)由人機(jī)協(xié)同合作完成。目前，人機(jī)協(xié)同作業(yè)模式正在實(shí)際檢測工作中被不斷實(shí)踐及應(yīng)用。
上海艾瑞市場咨詢有限公司發(fā)布的《2022年中國智能機(jī)器人行業(yè)研究報(bào)告》指出，協(xié)作機(jī)器人的出現(xiàn)使得機(jī)器人與人可共享工作空間，人機(jī)協(xié)作方式更進(jìn)一步。安全性是人機(jī)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(jìn)人機(jī)協(xié)作模式的演進(jìn)，未來有望在兼顧成本、產(chǎn)品、性能等因素的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)的深度共同作業(yè)。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，在傳感器和機(jī)器學(xué)習(xí)等創(chuàng)新技術(shù)的支持下，更加智能的檢測機(jī)器人應(yīng)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(jī)器人作業(yè)時(shí)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(jī)器人能夠幫助人們在更短時(shí)間內(nèi)檢測更廣泛的區(qū)域。比如應(yīng)用傳感器融合技術(shù)，智能檢測機(jī)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(jī)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(jī)器人能夠做到更準(zhǔn)確、更全面、更高效。”
