排水管网和我们的生活息息相关。可管道不会说话又深埋地下，如果生病了，怎么查怎么治？
我院培育企业哈工智灵研发的管道检测机器人，是一名本领高强的管道“医生”，为了给管道“上门看病”，甚至还苦练了“铁人三项”，来适应各种复杂工况。
管道检测机器人苦练“铁人三项”，具有强大的适应能力
效率翻倍，机器人日均检查500-1000米管道
埋设在地下的排水管道，长期受到土壤、地下水、地下杂散电流等影响，不可避免会出现老化、破裂等问题，存在不少安全隐患。
传统方法只能在路面“开膛破肚”，这种传统检查方法相对效率较低，如果遇到管网中存在积水和淤泥的复杂工况，仅仅前期的封堵、抽水、清洗可能就得花费好几天。
人如果生病，要么面露难色要么袒露病情，及时送医就能对症治疗。管网“生病”了，人力往往难以触及、难以察觉，“小病”一拖可能就成了“大病”。
“我们希望将技术储备用在现实的强烈需求中，来解决实际问题。”合肥哈工智灵智能科技总经理孙强表示。
哈工智灵自主研发的管道检测机器人可以免除前期的准备过程，直接深入工况复杂的管网内“上门问诊”，让效率有了明显提升。
这样的效率提升有多明显？传统检查平均每天只能完成200-300米的管道检测，而机器人则可以完成500-1000米的管道检测任务。同时，传统检查需要五六个人现场协作，而机器人快速排查检测，只需要一半人力也能高效解决问题。
管道检测机器人在各种复杂工况下都能深入管道内进行检查
“在减少一半人力成本的基础上，我们所研发的机器人相对于其他的机器人，也更具有性价比。”孙强算了一笔账，哈工智灵的管道检测机器人最高配售价20来万元，设计寿命通常为5年，而市面上的同类机器人想获得同样的复杂工况覆盖能力，全套售价要60万元。
上门看病，机器人得先练好“铁人三项”
排水管网的工况就像是开盲盒，可能是一片干燥清爽的干净管道，也可能是污水横流的湿漉漉管道，还有可能是淤泥堆积垃圾拦路的“越野级”管道。作为一名管道“医生”，“患者”的居住地个个“环境险恶”，为了能够给“患者”做好上门服务，管道检测机器人只能先让自己练好“铁人三项”，只有拥有强大的适应能力，才可以在各种复杂工况下通行。
不同的工况对应着不同的机械结构。在设计之初，哈工智灵就为管道检测机器人准备了可以应对各种情况的硬件。“机械结构就像人的四肢，如果一开始就缺胳膊少腿，之后使用什么软件也没法弥补。”孙强说。
现实中，各种工况不是单一出现，而是相互耦合叠加。检测时，随时可能从干净的管道变成有水的管道，机器人要么飘起来，要么被水冲翻，这些都得避免。
为了提升机器人的适应性，哈工智灵花了大力气解决机器人的控制系统。“我们采取了笨办法，就是做实验，将各种可能场景全都实验一遍。再把实验参数提取出来，总结为‘专家经验’。”孙强表示，学习了“专家经验”的机器人，在大脑里存着各种应对方法，面对突发情况就能灵活应对。
管道检测机器人利用声呐扫描，精准寻找管道塌陷
精准判断，AI模型实现标准化查明病情
在为管道做检测方面，管道检测机器人更是一名真正的专家。
管道的问题点在行业里被称为缺陷，按照行业标准划分有16个种类。在传统检查中，非常依赖工人的经验进行判断，而培养一个熟练工人需要数年的积累。
在孙强看来，应用了管道AI模型的机器人，最大的优势就是摒弃主观因素，通过识别到的图像对于管道的缺陷进行更客观、科学、标准化地判断，“AI模型无需人介入干预，按照行业相关标准，就可以确定具体的塌陷、破损或者堵塞等缺陷类型。”
通过多传感融合技术，机器人把视觉、激光雷达和声呐的多维度传感数据全部进行收集分析，在管道里跑一遍不仅将管道内看得清清楚楚，还同时为管道进行建模，绘制了一份管道地图。这个过程就像给管道开了一份病历，找对了病灶、查明了病因，后续才能精准治疗。
最终，机器人采集的相关数据，都会上传到政府的管理平台，成为下一步精准决策的参考依据。同时，管道AI模型还会在平台上对数据进行二次判断，进一步提升检测的精准性。
“仅一公里的管道可能有几个GB的视频，如果靠人力进行复核，费时费力。而AI模型介入后，半个小时的视频几分钟就能完成复核。”孙强说。
投入实用，展现出复杂工况管网检测的显著优势
目前，哈工智灵的管道检测机器人已经在合肥投入实用。不久前，为做好汛期前期准备工作，合肥经开区公用事业发展有限公司就将管道机器人应用到地下排水管网系统养护工作中。
本次在新桥科创示范区的养护工作，累计完成机场东路等12个路段共计37公里的污水管网疏通作业，并清除了长乐路等区域的750座收水井内淤积物。其中，管道检测机器人更是独立完成了启德路沿线8个路段约17公里的管道检测任务，在应对较小管径和复杂管网检修维护方面展现了显著优势，极大提高了管网检测工作效率。
对于哈工智灵来说，将相关机器人技术应用到管道检测领域，其实只是研发创业的一小步，相关技术还有着广泛的应用场景。
“我们的技术具有较强的通用性，是一个通用的平台。”孙强介绍，哈工智灵目前开发的AI模型主要适配管网识别，未来还可以让机器人搭配其他的模型算法，应用于河道湖泊和大型箱涵等其他需要涉水的场景，投入探查或者搜救等新的工作中。
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