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沈阳80后小伙 在车库研发出管道机器人

时代商报   2016-08-16 08:15

[摘要] 城市地下管网和公共场所的通风系统是城市基础设施的重要组成部分,被称为城市的“血管”和“神经”。随着社会发展,城市人口增多,城市电力、排水、通信、通风系统等管网的安全性成为大家关注的重点。然而在我国,地下管网、通风系统并没有有效的定期巡检维护系统,往往是事故发生后再解决,从而导致严重的经济损失。

城市地下管网和公共场所的通风系统是城市基础设施的重要组成部分,被称为城市的“血管”和“神经”。随着社会发展,城市人口增多,城市电力、排水、通信、通风系统等管网的安全性成为大家关注的重点。然而在我国,地下管网、通风系统并没有有效的定期巡检维护系统,往往是事故发生后再解决,从而导致严重的经济损失。

国外不少企业已经在开发、生产机器人人工智能巡检系统,让机器人代替工人在地下或者通风系统进行巡视和维护工作,然而国内还没有多少企业在生产这样的特种机器人,做出成绩的也就只有三四家。近日,沈阳80后小伙王驰自主研发出管道机器人,他的个任务就是为沈阳一家医院清理通风系统。

·事件

沈阳小伙自主研发出管道机器人

王驰,地道的沈阳小伙,大个,圆脸。他出生于1988年,从小学开始学习无线电模型技术,1999年次参加模型锦标赛,从此开始模型竞技比赛,获得省级锦标赛四次,省级荣誉二十余次,别赛事三次好成绩全运会铜牌。大学毕业后成立家航拍工作室并从事作业三年曾经为多家媒体服务。2013年从无人机行业转型,致力于机器人一体化、互联网+农业、机器人民用普及化等专业并开发出类相关的一系列产品,同时获得两项专利发明以及十多项实用新型。

对于研发管道机器人,王驰说:“一个偶然的机会,我接触到智能机器人领域,当时我们需要一个能够清理管道的机器人,可是一个能够清理管道的德国机器人居然要价400万。由于成本太高,我就想到了自己开始研发。”

昨日,记者来到了王驰的实验室,其实就是他家的车库,车库里有一个工作台,里面散放着各种记者叫不出名字的电子零件,里面还有一个简易的厕所,还有一个折叠床。王驰说:“我就在这个车库里面,用了两年的时间,终于研发出适合沈阳人自己的管道机器人。这个车库里的零件就价值100万,两年来,我几乎拒绝了一切活动,这里面的辛苦只有我知道。”

为一家医院清理通风系统

在王驰的研发实验室里,记者看见两台原始机器人:一个有着三条腿,一个类似小坦克。王驰说:“三条腿的机器人是负责清理圆形管道的,它工作的时候三条腿全部张开,就是在圆形管道上吸住,而类似小坦克的机器人是清理方形管道的。它们都已经获得了国家专利。每个小机器人的前端都是像大眼睛一样可以灵活转动的摄像头,每辆‘小车’还配备一个平板电脑大小的智能终端。这些小机器人可以钻进地下管道或者通风管道中,在错综复杂的电缆电线或者淤泥污水中行进,然后用摄像头360度查看管道内状况,并将数据实时传输到地面工作人员手持的智能终端上,管道内哪里出了问题一目了然。除了基本款型外,这些小机器人还可以根据实地状况的不同加载声呐探测器等装置,以应对更加复杂多变的地下环境。”

王驰的机器人在设计中也遇到了很多问题,他说:“沈阳地区温差大,气候干燥,非常不合适机器人工作。我从外形、电池、工作原理三个方向入手进行了改进。另外,我还革新了机器人的智能控制终端,使其从一个硕大无比的机器缩小到了平板电脑大小,还使用了高亮触摸屏,解决了传统显示屏在阳光下无法看清的问题。国外同类机器人价格比我们的机器人少也要高出一倍,且无法快速提供机器维护和检修,而我们的机器人质高、价低、好维修,市场前景一片大好。”

2016年初,王驰和他的机器人迎来了个客户——沈阳市一家医院。王驰说:“我的任务就是清理这里的通风系统,经过两个月的工作,我圆满地完成了任务。”

拒绝被金主买断

王驰说:“我在检查中央式空调时发现,对于一些较深的空调管道,机器人起到了很大的作用,它可以为工作人员先探路,如果发现管道非常脏,工作人员当即就会要求被检方整改、清洗空调;而如果发现有些脏,工作人员还将动用另一位采样机器人去完成采样工作。随着经济的发展和人民生活水平的提高,中央空调越来越广泛地被应用于宾馆、大型商场、超市和高档写字楼等公共场所。但中央空调通风系统在给人们带来舒适环境的同时,也成为空气污染物的传播途径。为消除公共场所卫生安全隐患,预防传染病发生,一些机构就会用管道机器人对中心城区中人群密集、流动性大的公共场所空气质量进行检查。通过‘机器人’探测风管内卫生状况,可以通过画面看到通风管道内部情况。”

王驰用机器人为医院清理通风系统的事情引起了业内人士的高度重视。有人笑称,他是为“医院清理‘血栓’的人”。有国内企业要出数千万收购王驰和他的技术,但是被王驰拒绝。现在王驰还接到一个“危险”活,为另一家机构清理通风系统。

·调查

智能机器人的发展现状

其实,王驰所研发的智能机器人只是该领域的一个小分支。那么什么是智能机器人呢?

据东北大学高管学院的李世才教授说:“20世纪60年代,世界上台工业机器人在美国诞生,开创了工业化的新纪元。机器人技术的发展标志着一个国家的高科技水平和工业化自动程度。因此,日本以及欧美等国家政府纷纷耗资去实施与机器人相关的战略计划,许多著名的大学和公司都成立了机器人研究机构。如今,机器人技术得到了飞速的发展,在军事、社会生产、医疗、服务等领域得到广泛运用。发展半个世纪以来,机器人主要经历了三个发展阶段:代称为示教再现型机器人。该种机器人没有装备任何传感器,对环境无感知能力,只能按照人类编写的固化程序工作。世界上台机器人即属此类。第二代称为感觉型机器人。此种机器人拥有简单的传感器,可以感知外部参数变化,有部分适应外部环境的能力。即可以根据外部环境的不同改变工作内容。第三代机器人通常被称为智能机器人,这种智能机器人可以认识周围环境和自身状态,并能进行分析和判断,然后采取相应的策略完成任务。目前这种机器人大部分还是用于军事领域。但是也有些机器人是用于商业领域的。

李世才教授接着说:“目前我国国内也有较多研究智能机器人的公司,随着机器人的出现,许多人认为机器人在未来将会在人类的生活中占据很大的部分,他们可以做需要大型劳力的工作,可以帮助人们处理家务,还可以为主人提供娱乐活动等。目前我国的机器人现代智能移动机器人基本能按人的指令完成各种比较复杂的工作,如深海探测、抢险、服务等工作,模拟完成人类不能或不愿完成的任务,不仅能自主完成工作,而且能与人共同协作完成任务或在人的指导下完成任务,在不同领域有着广泛的应用。”

智能机器人的市场潜力巨大

记者在商城里也看到了很多机器人商品,扫地机器人、擦玻璃机器人等。那么智能机器人能改变我们什么样的生活呢?

李世才教授说:“智能移动机器人按照工作场所的不同,可以分为管道、水下、空中、地面机器人等。管道机器人可以用来检测管道使用过程中的破裂、腐蚀和焊缝质量情况,在恶劣环境下承担管道的清扫、喷涂、焊接、内部抛光等维护工作,对地下管道进行修复; 水下机器人可以用于进行海洋科学研究、海上石油开发、海底矿藏勘探、海底打捞救生等;空中机器人可以用于通信、气象、灾害监测、农业、地质、交通、广播电视等方面; 服务机器人半自主或全自主工作、为人类提供服务,其中医用机器人具有良好的应用前景;仿人机器人的形状与人类似,具有移动功能、操作功能、感知功能、记忆和自治能力,能够实现人机交互;微型机器人以纳米技术为基础在生物工程、医学工程、微型机电系统、光学、超精密加工及测量(如:扫描隧道显微镜)等方面具有广阔的应用前景。在国防领域中,军用智能移动机器人得到前所未有的重视和发展。”

·发展

沈阳要建设国际级机器人创新和产业基地

作为老工业基地,沈阳从来不缺少人才,而像王驰这样的人只是他们的其中一员。

中国机器人的先驱人物、中国机器人产业联盟主席曲道奎说:“机器人是‘制造业皇冠顶端的明珠’,是人类社会未来的颠覆性技术,也是工业4.0和智能制造的重要支撑技术和装备。机器人的研发、制造和应用水平是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志,同时它也拥有几万亿美金的巨大市场。‘中国制造2025’ 发展规划将机器人列为十大重点发展领域之一,沈阳机器人技术和产业具有独特优势和雄厚的基础。沈阳有中国好的机器人研究机构和大的机器人公司,同时国家机器人标准化机构、机器人检验检测中心、机器人性能评定中心等都设在沈阳,沈阳具备了建设机器人国际创新中心和产业基地的基础和条件。机器人不仅是高技术产品和拥有巨大市场,同时它又是智能制造的重要支撑手段,在沈阳传统制造业的转型升级,实现智能转型和制造模式变革中起着重大作用。此外,服务机器人涵盖了新材料、信息电子、智能传感、云和大数据等多项高新技术,它的发展必将带动这些技术和产业的发展,对沈阳的产业结构调整和优化将具有重大的推动作用。沈阳在机器人领域拥有得天独厚的创新与产业优势,完全有可能在该领域率先突破,同时支撑其它行业的突破和转型升级。”

产学研深度融合

据记者了解,今年高考,东北大学、中国科学院沈阳自动化研究所合作组建的国内“985”高校机器人科学与工程学院正式招生。

相关人士透露,机器人不是简单自动化,更不是简单地替代重复劳动,应该是人工智能与机械电子控制的完美结合,智能机器人是未来发展趋势。建设高度综合化、交叉化、国际化、专业化的机器人学院,将有助于培养具有国际视野的高水平拔尖人才,解决行业的重大前沿课题。东北大学是国内较早开展智能机器人领域研究的机构之一,学校人工智能与机器人研究所自20世纪末深入智能机器人领域,取得了许多国内外颇具影响的高水平研究成果。根据协议,机器人学院建设中,各单位将充分发挥自身优势,探索创新人才选拔培养途径,开展合作教学和人才培养,共同推进机器人学科与相关学科的交叉融合,以产学研结合的特色发展方式支持机器人学科建设、产业发展。

发展机器人产业既是老工业基地经济转型升级的需要,也是壮大新兴产业创造新增长点的重要途径。2015年,沈阳机器人销售收入55亿元,同比增长30%,产品在国产机器人市场的占有率超过20%,今年上半年预计实现收入29亿元,同比增长10.1%。

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