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科技日报记者 李禾
工信部、教育部等十七部门近期印发《“机器人+”应用行动实施方案》，提出应深化重点领域“机器人+”应用，助力智能建造。针对能源领域，方案特别提及应“研制基础设施建设、巡检、操作、维护、应急处置等机器人产品，推动企业突破复杂环境下的运动、感知、作业等关键技术”。我国基础设施建设已进入全面快速发展阶段，基础设施的检测与维护不仅需要大量资源，更有不少基建检测任务需要在高危环境中执行。以智能机器人代替传统人力进行基建检测正成为基础设施运维的一大发展趋势。对此，IEEE（电气电子工程师学会）会士、香港中文大学信息工程系教授邢国良等专家认为，当前，检测机器人尚处于起步阶段，未来的发展趋势是人机协同作业，提升检测效能。
机器人技术在检测领域中有着广阔的应用前景，但在现阶段，实际应用场景仍非常有限。IEEE会员Jayakrishnan Thrivikaman Nair认为，在工厂、医院等工作任务较为明确或流程化的作业环境中，机器人的应用已经相对成熟了。“在一些对机器人有特定功能设计要求的极端复杂环境中，机器人的研究及实际应用仍任重道远。”
邢国良也表示，由于不同行业以及不同检测任务的多样性与复杂性，检测型机器人还未存在通用的固定形态。然而，随着依赖运动控制、定位、传感器等关键技术发展，“我们很快就会看到高度可定制的、模块化的检测机器人方案”。
传统的基础设施检测任务高度依赖人工作业，存在作业量大、难度大、风险性高等问题，为确保安全作业，有时还需要中止基础设施的正常运行。IEEE高级会员Eleanor Watson认为，在传感器与机器学习等创新技术的支持下，更智能的机器人应用将能帮助人类克服基建故障检修难题，化被动为主动。“这些技术的创新发展将能在很大程度提高机器人作业的自主性以及检测工作的整体安全性，尤其在一些较为紧急的检测任务中，机器人能帮助我们在更短时间内检测到更广泛的区域。例如传感器融合技术能将不同波长的电磁波拼接在一起，提供由不同信号检测出的更全面的信息。无线电波的反向散射使机器人在受遮挡的情况下，仍可以检测到物体及其运动。”
邢国良说，“在某些高度专业化的、比较依赖于设备的行业，如金属疲劳检测，机器人能够做到更准确、更全面。”
高速发展的检测机器人是否有可能完全取代人类？IEEE专家Eleanor Watson分析道：“人类在面对不同任务时的熟练度、灵活性，以及多任务的组织管理方面具有巨大优势。而机器人适合在非紧急情况下的较危险的环境中，执行较为常规且耗时的工作任务。”
因此，更高效的检测任务应由人机协同合作完成，即通过机器人获取更全面的数据，再由人类对具体数据进行结果分析。目前，人机协同作业模式也正在实际的检测工作中被不断地实践及应用，并以惊人速度不断革新的机器人技术，未来将能够被更广泛地应用于基础设施的检测、维护，甚至建设工作中，成为可持续发展建设中的可靠的技术力量。
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