城市地下運(yùn)輸管道面臨著腐蝕、老化、裂紋等各種各樣的問(wèn)題，隨著全球?qū)κ秃吞烊粴庑枨蟮牟粩嘣黾?，城市管道網(wǎng)絡(luò)將不斷擴(kuò)大，管道的檢測(cè)維修問(wèn)題也將成為市政工作的新難點(diǎn)。

為了盡量減少人在危險(xiǎn)工作環(huán)境中的工作，各垂直領(lǐng)域正在越來(lái)越多的使用機(jī)器人，比如，石油、天然氣、飲用水等運(yùn)輸管道網(wǎng)絡(luò)的檢測(cè)和維修。據(jù)ZionMarketResearch指出，未來(lái)六年，全球管道檢查機(jī)器人市場(chǎng)估計(jì)將超過(guò)20億美元，是目前6億美元銷(xiāo)售額的三倍多。

去年，英國(guó)政府與包括謝菲爾德在內(nèi)的六所大學(xué)開(kāi)展了一項(xiàng)耗資3500萬(wàn)美元的研究，開(kāi)發(fā)“昆蟲(chóng)機(jī)器人”，用于修復(fù)地下管道網(wǎng)絡(luò)。

英國(guó)政府的目標(biāo)是開(kāi)發(fā)出一種1厘米大小的機(jī)器人，這種機(jī)器人將能通過(guò)水、天然氣和污水管道，進(jìn)行管道故障檢測(cè)。

英國(guó)謝菲爾德大學(xué)機(jī)械工程教授KirillHoroshenkov表示，他們的研究不僅是商業(yè)性的，同時(shí)也是保持安全可靠的水和能源供應(yīng)的根本。

KirillHoroshenkov和他的團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步擴(kuò)展了團(tuán)隊(duì)的研究目標(biāo)，他表示，“我們的新研究計(jì)劃將幫助公共事業(yè)公司監(jiān)控隱藏的管道基礎(chǔ)設(shè)施，并在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)快速有效地解決問(wèn)題?！边@項(xiàng)創(chuàng)新將首次在地下管道中部署具大量有長(zhǎng)期自主性的微型機(jī)器人，以及其它新興的管道內(nèi)傳感器、導(dǎo)航和通信解決方案。

2017年12月，智能化管網(wǎng)泄露檢測(cè)技術(shù)公司PureTechnologies被水及污水處理解決方案供應(yīng)商Xylem以超過(guò)5億美元的金額收購(gòu)。Xylem通過(guò)收購(gòu)PureTechnologies，將業(yè)務(wù)擴(kuò)大到了石油和天然氣市場(chǎng)，使用機(jī)電一體化數(shù)字檢測(cè)進(jìn)行管道檢修。

Pure近25％的業(yè)務(wù)在石油和天然氣行業(yè)。如今，Pure提供了一套用于地面和管道內(nèi)部相連的檢測(cè)的產(chǎn)品，以及數(shù)據(jù)管理軟件。除了向能源行業(yè)銷(xiāo)售機(jī)器、傳感器和分析設(shè)備，該公司還在全球數(shù)千條輸水管道中成功部署了設(shè)備。

今年2月，測(cè)試設(shè)備供應(yīng)商Eddyfi收購(gòu)了半自動(dòng)爬行系統(tǒng)機(jī)器人制造商Inuktun，這是Eddyfi在不到三年的時(shí)間里進(jìn)行的第六次收購(gòu)。Eddyfi的CEOMartinthriault表示，將Inuktun的機(jī)器人與Eddyfi的傳感器和儀器相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)按客戶(hù)要求定制解決方案。

雖然目前大多數(shù)微型機(jī)器人技術(shù)都專(zhuān)注于檢測(cè)，但微型機(jī)器人將有很大可能被用于修復(fù)管道。

哈佛大學(xué)教授RobertWood設(shè)計(jì)了一款可移動(dòng)的微型機(jī)器人，執(zhí)行搜索和救援任務(wù)。勞斯萊斯工程師受到這種微型機(jī)器人的啟發(fā)，去年夏天，他們開(kāi)發(fā)了依靠用于飛機(jī)引擎修理的微型機(jī)器人。勞斯萊斯公司的JamesKell表示，如果這些檢測(cè)修理工作由人工來(lái)完成，或許需要5個(gè)小時(shí)，但有了這些微型機(jī)器人，它們可能只需要5分鐘就能完成整個(gè)檢測(cè)和修理過(guò)程。

哈佛大學(xué)研發(fā)的機(jī)器人對(duì)于管道系統(tǒng)來(lái)說(shuō)不夠微型，在通過(guò)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生摩擦，發(fā)出嗡嗡聲。為解決這一問(wèn)題，RobertWood與諾丁漢大學(xué)建立了制造和在線技術(shù)中心，用于設(shè)計(jì)和建造一系列定制服務(wù)，并研發(fā)出了能夠遠(yuǎn)程執(zhí)行噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)檢修的定制微型機(jī)器人。

該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人英國(guó)諾丁漢大學(xué)DragosAxinte表示，他們的研發(fā)工作，可以結(jié)合遠(yuǎn)程控制策略，將機(jī)器人的響應(yīng)時(shí)間從幾天減少到幾個(gè)小時(shí)。他說(shuō)：“我們的機(jī)器人有一天也可以用于石油、天然氣和核能等其他行業(yè)?！?/p>

機(jī)器人可以用于不適合人類(lèi)工作的危險(xiǎn)領(lǐng)域，或者用于完成人類(lèi)無(wú)法完成的復(fù)雜工作。管道檢測(cè)機(jī)器人能幫助人類(lèi)完成地下管道的日常檢修和維護(hù)，不僅解決了人工檢測(cè)危險(xiǎn)太大的問(wèn)題，還極大的提高了管道維修的工作效率。

微型機(jī)器人的研發(fā)取得的不僅是商業(yè)上的成就，將微型檢修機(jī)器人用于石油、天然氣、核能的管道檢修工作中，還能避免由于管道破裂造成的危險(xiǎn)事件，同時(shí)也是對(duì)能源的保護(hù)，這也是微型機(jī)器人所取得的社會(huì)意義上的成就。