基础设施修复中机器人技术现状

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在美国，桥梁的平均年龄为44年。污水管道的平均使用年限为45年；大坝和堤坝的历史也有50多年。

基础设施老化是一种全球性现象，需要大量资源来检查和维护。有时，被检查的区域是危险的或人类无法进入的。

越来越多的机器人正在执行这些检查。

例如，高压电线传统上由通过直升机来靠近的人进行检查。但是，能够穿越这些环境的专门机器人已经存在了十多年。

我们询问了几位IEEE Impact Creator关于基础设施评估中机器人技术的现状。

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1. 用于检查的机器人技术尚处于起步阶段

“多年来，在工厂等定义明确、可预测的环境中使用机器人已经得到了很好的尝试。但机器人通常需要部署在具有特定设计需求的极端环境中。”

—— Jayakrishnan Thrivikaman Nair，IEEE会员

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2. 传感器和机器学习的新进展使机器人更加自主

“这提高了安全性，使更广泛的区域网络能够在更短的时间内得到解决，甚至可以自主解决，并且应对随时可能需要的紧急检查。”

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Eleanor Watson，IEEE会员

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3. 机器人有各种形状和大小——取决于任务

“由于不同行业和检测任务的多样性和复杂性，这些机器人似乎不会受限于形状因素。针对关键技术如运动控制、定位、传感器和致动器，我们很快就会看到高度可定制和模块化的检测机器人解决方案。”

—— 邢国良，IEEE会士

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4. 它们看到了人类看不到的东西

“传感器融合等新技术使电磁波谱的多个波长能够拼接在一起，以提供更具凝聚力的情况。红外线可能会告诉你一件事，而紫外线则会告知你其他。此外，无线电波的反向散射可以让人检测到物体，甚至可以在墙后移动。”

—— Eleanor Watson，IEEE会员

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5. 在某些任务中，它们可以胜过人类…

“在高度专业化的行业，比如金属疲劳检测，它首先很大程度上依赖于设备，机器人可以更准确、更全面。”

—— 邢国良，IEEE会士

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6. …但不要把人类排除在外

“把人类和机器人一起比较有点像比较鸟类和飞机。它们都可以执行相似的功能，但是以不同的方式，受不同的约束。人类在敏捷性、对不同任务的灵活性和适度的后勤要求方面具有巨大优势。机器人非常适合在危险环境中进行日常或枯燥的工作，并且安排充电和非紧急时间表。”

—— Eleanor Watson，IEEE会员

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7. 人类和机器人一起工作很好

“检查任务是作为一个团队完成的。机器人获取数据，人类报告获取的数据。”

—— Paulo Drews Jr.，IEEE高级会员

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8. 基础设施正在建设，将来将会实现

“几十年来，装配、焊接和材料搬运机器人已广泛用于建筑目的。而在过去的十年中，能够砌砖、铺瓷砖、抹灰、刷墙等的机器人被越来越多地使用。最新的趋势是使用大型3D打印机器人进行建筑目的。由于安装时间和可扩展性，这些类型的机器人毫无疑问，它将在不久的将来彻底改变建筑业。”

—— Jayakrishnan Thrivikaman Nair，IEEE会员

了解更多：机器人在应对气候变化方面发挥着重要作用。在这个由IEEE机器人与自动化协会主办的专题讨论会上，可聆听机器人在农业、林业管理和海洋学中的一些应用：https://ieeetv.ieee.org/techethics/panel-discussion-robotics-climate-change。