抢占新一轮科技革命和产业变革新赛道不“闭门造车” 特种机器人从论文里“走”出来你能想象吗,那些出现在科幻电影中的特种机器人,已经成为日常工作生活中的得力助手。
在一个矿井巷道中飞滚而来的不是巨石和“滚地雷”,而是球形机器人;用手轻轻一抛就起飞的不是纸飞机,而是机器人;甚至连儿童动画片中会飞的“狗狗”,爬水管、电线的“蜘蛛侠”,都变成了生产一线的机器人。
前不久,记者在采访浙江省的一些科研院所和企业时发现,不少特种机器人从科研论文里“走”了出来,走向了市场货柜,上天入地下海,“大显神通”。
而在这背后,是产学研开展全面合作,不走“闭门造车”老路子。
特种机器人快速崛起在浙江省衢州市110千伏天宁变电站,有一个身高约2米的智能机器人。
在这款机器人应用之初,运行值班员们心存疑虑:“机器人能真正派上用场?”如今,国网衢州供电公司运行值班员俞梦贤对这位“智能员工”的评价是:集成了先进的智能感知、图像识别和高精度机械臂技术,具备自主导航、红外测温和开关柜局部放电检测、倒闸操作、自主紧急分闸等功能,可代替运维人员的工作。
研发这款智能机器人的科研人员介绍,机器人技术发展至今60多年,目前国内整个行业面临的挑战是,核心技术和自主研发能力不足,产业生态尚未成熟,市场需求与供给不匹配,以及技术创新和专利布局不足,都制约了我国智能机器人产业的进一步发展。
2021年年底,工业和信息化部等十五部门印发的《“十四五”机器人产业发展规划》(以下简称《规划》)强调,要面向特殊环境作业等领域需求,重点推进特种机器人产品的研制及应用,拓展机器人产品系列,提升性能、质量和安全性,推动产品高端化、智能化发展。
从最初的简单自动化机器,到如今的复杂人工智能系统,特种机器人可以具备比传统机器人更高的灵活性、自主性和智能性,适应更多样化的应用场景。
以带电安装接地挂环工程为例,传统的作业方式是施工人员在高空中穿戴着厚重的绝缘服和手套,手持绝缘工具进行带电作业。
现在引入配网接地环自动安装机器人,工作人员只需用无人机将机器人母平台挂接到导线上,待子平台携带接地环线夹上升到指定位置后,进行远程操控。
整个流程有效避免高电压的伤害,大幅度提高作业人员的安全。
在电站巡检中,特种机器人还可以搭载高清摄像头、红外热像仪等多种传感器,对电站设备进行全方位的监测和诊断。
它们能够轻松穿越狭窄的通道,攀爬高大的设备,甚至在复杂的电缆桥架上行动自如,实现全覆盖的巡检。
记者在采访中发现,还有三角形、轮形、球形等各种各样的特种机器人,逐渐应用在浙江省的生产一线。
为什么特种机器人会在新的赛道快速崛起?浙江大学湖州研究院重载AGV、无人化叉车项目科研骨干刘维维分析,首先,特种机器人能够根据特定应用场景进行设计,解决传统刚性结构机器人无法胜任的问题。
例如,蛇形机器人可以进入狭窄的空间进行检查和维修工作。
其次,这类机器人的环境适应性强。
一些“变型”机器人能够更好地适应复杂和多变的环境,比如,水下机器人可以在海洋中执行任务,飞行机器人可以在空中进行监测和运输。
第三是提升效率与效果。
通过针对特定任务进行优化设计,特种机器人可以大幅提升执行效率和效果。
例如,农业机器人可以根据农田需求设计成特定形状和功能,提高农作物种植和收获的效率。
还有一些特种机器人能够集成多种功能,完成不同任务。
在地面和空中自由切换模式的机器人,就可以同时进行地面巡检和空中监视。
此外,特种机器人通过差异化竞争,在一些新兴市场拓展巨大的应用潜力,例如灾害救援、医疗康复、教育娱乐等,满足了特定领域的市场需求,实现商业价值。
特种机器人推动前沿技术应用发展浙江大学王酉教授团队研发球形机器人的最初灵感,