与“油耗刺客”藤壶水下对决,爬上风扇叶片进行高空维修,爬上狭窄的水管,清理顽固的污垢……这些工作,机器人所有这些都是可以替代的。最近,《科技日报》记者参观了浙江大学湖州研究所和浙江大学长三角智能绿洲创新中心,看到不同形式的机器人正在迭代测试。这些机器人是为特殊场景和未来行业的需求而设计的。
2023年2月,浙江省人民政府办公厅发布了《关于培育和发展未来产业的指导意见》(以下简称《意见》),优先发展9个快速增长的未来产业,仿生机器人产业就是其中之一。《意见》提出,开展仿生感知认知、生机电集成、人工智能、视觉导航等技术研究突破和系统集成,加强商业场景和个人、家庭应用场景探索。
海洋中的微生物和动植物将附着在船舶的底部表面,并继续生长和繁殖,增加船舶的重量,从而增加油耗和碳排放,甚至给许多国家带来外来物种入侵的问题。因此,海上船舶需要经常清理生物污染物。但船舶体积大,传统的清洁过程复杂,耗时费力。几年前,浙江舟山的一家船舶企业将这个问题抛给了浙江大学湖州研究所。
目前,由医院开发的船舶清洗水下机器人已更换为第四代原型,并进行了试点应用。机器人采用空化射流清洗技术,在不损坏船体表面涂层的同时进行高效、安全的清洗。每分钟可清洗15至30平方米,清洗附件厚度为6至9cm。
浙江大学湖州研究院院长、智能无人系统浙江工程研究中心主任徐超希望船舶能带着自己的“剃须刀”出海,想用就用,不必定期去“理发店”。
除了下海,机器人还可以上天堂。在研究所的空天机器人技术研究中心,整齐地摆放着许多不同尺寸的六脚机器人。据研究人员介绍,这些六足机器人有“直上九天”的梦想。根据设计理念,预计将配备高性能视觉输入和独立导航系统,在失重环境下行走在航天器表面,承担辅助检测、轨道维护等空间任务。操作臂和支撑腿是一种集成的可变设计,可以实现操作功能和移动功能的自由转换。
在应用于太空环境之前,这些机器人还需要在高空环境中体验。据研究人员介绍,传统的风扇叶片检查依靠望远镜、“蜘蛛侠”吊篮等手段,安全性差,工作量大,检查效率低。针对这一问题,该团队与江苏省盐城的一家企业合作,完成了六脚机器人在高空风扇叶片上的爬行试验。在未来,机器人可以配置工具,而不是手动维护操作。
除了进入大海,机器人在一个秘密的角落里也很有用。在浙江大学长三角智能绿洲创新中心未来水务实验室,智能管道清洗机器人每天浸泡在管径仅10厘米的管道中,模拟负载水压清洗操作。
实验室研究员郭健表示,多年来,饮用水管网中不可避免地会出现水垢,甚至细菌和重金属。与大管径不同,小管径供水管道难以清洗,市场上没有大规模应用的清洗设备。
郭健表示,为此,实验室和相关单位联合开发了智能管道清洗机器人设备和管道测试平台,开发了超声波导波耦合高压气水脉冲供水管网智能清洗技术,可支持机器人在0.5兆帕水压环境下用水清洗和测试供水管网内部。该结果目前正处于测试和改进阶段。
浙江大学长三角智能绿洲创新中心党委书记林伟连表示,智能绿洲坚持以应用为牵引,以产品为导向,按照“样品-展品-产品-商品”的产业化路径要求,推动创新成果从“实验室”向“应用场”转变。目前,相关技术成果已形成30多种产品。
许超表示,在成立三年多的时间里,研究院与浙江大学科技园湖州基地、科技创新产业投资基金、知识产权持股平台公司合作,形成了“一院一园一基金一平台”的模式,有效推动了研究院技术成果的快速实施。共孵化了39家科技公司,其中9家入选省级科技中小企业。