杭州國(guó)巡機(jī)器人科技有限公司：用人工智能為生產(chǎn)安全保駕護(hù)航

“在安全隱患高發(fā)領(lǐng)域開(kāi)展‘機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人’和‘機(jī)器人替人’，加強(qiáng)對(duì)各類危險(xiǎn)源的在線監(jiān)控和管理，提高事故和災(zāi)害的預(yù)測(cè)和防范水平?！苯眨瑖?guó)新辦舉行“推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展”系列主題新聞發(fā)布會(huì)，國(guó)務(wù)院國(guó)資委財(cái)務(wù)監(jiān)管與運(yùn)行評(píng)價(jià)局負(fù)責(zé)人劉紹娓介紹了中央企業(yè)大規(guī)模設(shè)備更新相關(guān)情況。

“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人”和“機(jī)器人替人”都離不開(kāi)人工智能的發(fā)展。近年來(lái)，我國(guó)人工智能技術(shù)快速發(fā)展，人工智能正走入千家萬(wàn)戶，落地千行百業(yè)，影響著人們的生產(chǎn)生活。一批創(chuàng)新活躍、特色鮮明的企業(yè)加速成長(zhǎng)，撐起我國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一片天，杭州國(guó)巡機(jī)器人科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱國(guó)巡機(jī)器人）就是其中一家。這家成立僅三年的公司專注研究人工智能在危重行業(yè)的復(fù)雜惡劣場(chǎng)景進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方面的應(yīng)用，并推出了行業(yè)首臺(tái)（套）在復(fù)雜惡劣場(chǎng)景具有實(shí)用價(jià)值的安全巡檢機(jī)器人，填補(bǔ)了行業(yè)空白。

創(chuàng)立初衷——準(zhǔn)確把握市場(chǎng)巨大需求和國(guó)家利好政策

當(dāng)前，國(guó)家在安全智能化方面，不僅有政策及專項(xiàng)資金支持，還通過(guò)實(shí)實(shí)在在的立法，推動(dòng)安全智能化盡快落地。智能化發(fā)展是大勢(shì)所趨，尤其是在能源、交通、水利等領(lǐng)域及高危工廠生產(chǎn)場(chǎng)景，智能巡檢及作業(yè)有著極大的應(yīng)用市場(chǎng)。

據(jù)了解，在發(fā)電、采礦、化工、冶煉、重工等行業(yè)，一線操作工人老齡化問(wèn)題凸顯，許多年輕人不愿意在工作環(huán)境差且具有一定安全風(fēng)險(xiǎn)的環(huán)境下工作。此外，很多安全風(fēng)險(xiǎn)采用人工巡檢難以識(shí)別，需要采用新技術(shù)提高巡檢水平。當(dāng)前，人工智能和機(jī)器人技術(shù)快速發(fā)展，機(jī)器人相對(duì)于人工作業(yè)已經(jīng)具備了諸多優(yōu)勢(shì)，比如成本低、效率高、識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)能力更強(qiáng)等。

此外，近年來(lái)，人工智能對(duì)提升各領(lǐng)域安全生產(chǎn)工作水平的作用越來(lái)越大，相關(guān)部門出臺(tái)多部政策文件，推動(dòng)安全生產(chǎn)智能化的快速發(fā)展。如國(guó)家能源局、國(guó)家礦山安全監(jiān)察局2021年6月發(fā)布的《煤礦智能化建設(shè)指南（2021年版）》提出，到2025年，初步建立起結(jié)構(gòu)合理、層次清晰、分類明確、科學(xué)開(kāi)放的煤礦智能化標(biāo)準(zhǔn)體系，滿足煤礦智能化建設(shè)基本需求。應(yīng)急管理部、工業(yè)和信息化部在今年1月聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加快應(yīng)急機(jī)器人發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》中提出，到2025年，研發(fā)一批先進(jìn)應(yīng)急機(jī)器人，大幅提升科學(xué)化、專業(yè)化、精細(xì)化和智能化水平；建設(shè)一批重點(diǎn)場(chǎng)景應(yīng)急機(jī)器人實(shí)戰(zhàn)測(cè)試和示范應(yīng)用基地，逐步完善發(fā)展生態(tài)體系；應(yīng)急機(jī)器人配備力度持續(xù)增強(qiáng)，裝備體系基本構(gòu)建，實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用及支撐水平全面提升。該文件明確，應(yīng)急機(jī)器人發(fā)展的主要任務(wù)是加強(qiáng)應(yīng)急機(jī)器人急需技術(shù)攻關(guān)、強(qiáng)化重點(diǎn)領(lǐng)域應(yīng)急機(jī)器人研制、推進(jìn)應(yīng)急機(jī)器人實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用、深化應(yīng)急機(jī)器人發(fā)展環(huán)境建設(shè)。

基于這兩大方面，國(guó)巡機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生，專注于工業(yè)領(lǐng)域智慧安全巡檢、智慧安全作業(yè)等業(yè)務(wù)，在工業(yè)智能化發(fā)展浪潮中占得一席之地。

技術(shù)攻關(guān)——潛心研究出行業(yè)首臺(tái)（套）在復(fù)雜惡劣場(chǎng)景具有實(shí)用價(jià)值的安全巡檢機(jī)器人

在國(guó)巡機(jī)器人正式成立前，國(guó)巡創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)主要為第三方提供高質(zhì)量的技術(shù)研發(fā)服務(wù)。在服務(wù)過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)了解到，當(dāng)前有許多復(fù)雜惡劣的作業(yè)場(chǎng)景，人工作業(yè)難度極大，亟須采用巡檢機(jī)器人來(lái)實(shí)現(xiàn)安全巡檢。

“由于此類機(jī)器人的研發(fā)難度極高，多個(gè)團(tuán)隊(duì)挑戰(zhàn)該類型的巡檢機(jī)器人都以失敗告終?！眹?guó)巡機(jī)器人創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)曾建勇表示，“這個(gè)項(xiàng)目一旦實(shí)現(xiàn)技術(shù)與產(chǎn)品的突破，將會(huì)獲得極大的市場(chǎng)空間，幫助企業(yè)有效降低安全事故的發(fā)生概率，提高安全風(fēng)險(xiǎn)管控能力。”在潛在的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙重驅(qū)動(dòng)下，曾建勇帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)果斷立項(xiàng)，立志填補(bǔ)復(fù)雜惡劣場(chǎng)景多功能安全巡檢機(jī)器人的市場(chǎng)空白。

在設(shè)立了目標(biāo)后，曾建勇帶領(lǐng)創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)多次對(duì)國(guó)內(nèi)火電廠進(jìn)行調(diào)研并駐廠研發(fā)，決定首先解決火電廠輸煤廊道的機(jī)器人安全巡檢問(wèn)題。通過(guò)調(diào)研，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)輸煤廊道巡檢主要有三大難點(diǎn)：一是現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境遮擋物過(guò)多，人工巡檢存在許多巡檢盲區(qū)；二是現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境非常惡劣，包括密集粉塵、震動(dòng)、噪聲、油污、漏水等；三是安全風(fēng)險(xiǎn)多，常見(jiàn)的有托輥異常、皮帶撕裂、皮帶偏移、撒煤、噴煤、輸料起堆、溫度異常、火災(zāi)、有害粉塵氣體超標(biāo)、人員違規(guī)作業(yè)等，并且像托輥異常、皮帶撕裂等諸多安全風(fēng)險(xiǎn)用常規(guī)的技術(shù)還無(wú)法識(shí)別。

面對(duì)這些困難，在做了大量研究和試驗(yàn)后，國(guó)巡團(tuán)隊(duì)決定采用軌道式的運(yùn)動(dòng)方案，在借鑒大量軌道交通技術(shù)的基礎(chǔ)上，自研工業(yè)級(jí)主控板、大量零部件和動(dòng)力系統(tǒng)與輔助爬坡技術(shù)，進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)器人的整體性能，讓機(jī)器人在降低重量體積的同時(shí)，還能適應(yīng)各類復(fù)雜軌跡和惡劣環(huán)境下的運(yùn)行，保持較高的工作穩(wěn)定性。在風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別能力上，國(guó)巡團(tuán)隊(duì)提出并打造“復(fù)合機(jī)器視覺(jué)”技術(shù)體系，可極大提升機(jī)器人對(duì)各類風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別能力。同時(shí)，建立大量風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的人工智能模型，通過(guò)大量的機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)提升對(duì)各類風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別種類及精度。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的算料積累和人工智能的訓(xùn)練，國(guó)巡團(tuán)隊(duì)在復(fù)雜惡劣場(chǎng)景積累的算料和算法，無(wú)論是數(shù)量還是精度，都處于領(lǐng)先地位。

目前，國(guó)巡的安全巡檢機(jī)器人產(chǎn)品已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備安全監(jiān)測(cè)、位移報(bào)警、氣體收集分析、粉塵收集分析、聲譜分析、人員安全作業(yè)監(jiān)督、溫濕度閾值檢測(cè)、裂紋探測(cè)、起堆探測(cè)、儀表自動(dòng)抄錄、電弧探測(cè)、氣體泄漏探測(cè)等諸多安全檢測(cè)項(xiàng)，且具有自主巡檢、緊急任務(wù)執(zhí)行等多種巡檢模式，滿足不同企業(yè)、不同場(chǎng)景下的智能安全巡檢需求。

落地成效——產(chǎn)品廣泛應(yīng)用并獲得諸多用戶認(rèn)可

目前，國(guó)巡機(jī)器人已經(jīng)獲得國(guó)家能源集團(tuán)、新疆特變電工集團(tuán)、大唐集團(tuán)、華能、國(guó)電投、新鋼集團(tuán)、國(guó)家電網(wǎng)等多家企業(yè)的使用，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，并獲得企業(yè)好評(píng)。

國(guó)家能源集團(tuán)某電廠作為我國(guó)首批5G智慧電廠，第一期就采用了國(guó)巡安全巡檢機(jī)器人用于輸煤廊道的巡檢。機(jī)器人每隔兩小時(shí)對(duì)輸煤廊道內(nèi)環(huán)境參數(shù)重點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行巡檢，通過(guò)多種傳感器數(shù)據(jù)采集，擴(kuò)充巡檢測(cè)量參數(shù)類型，保障輸煤廊道環(huán)境設(shè)備安全，有效提高巡檢效率。發(fā)現(xiàn)異常自動(dòng)告警，有效協(xié)助值班人員發(fā)現(xiàn)并處理隱患。用戶對(duì)這款巡檢機(jī)器人給出了極高評(píng)價(jià)——真正做到減員增效，為實(shí)現(xiàn)智慧化企業(yè)建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

新疆某特大型露天煤礦擁有大量長(zhǎng)距離戶外輸料廊道。該項(xiàng)目環(huán)境十分惡劣，夏天溫度高至55攝氏度，冬天溫度低至零下45攝氏度，且有沙塵暴、鹽堿腐蝕等多種特殊情況，給巡檢工作帶來(lái)極大挑戰(zhàn)。通過(guò)使用國(guó)巡安全巡檢機(jī)器人，一方面，可以全天候、高頻次展開(kāi)安全巡檢工作并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，節(jié)省大量人工的同時(shí)提升巡檢效率；另一方面，還可發(fā)現(xiàn)大量人工巡檢無(wú)法識(shí)別的安全風(fēng)險(xiǎn)，并能及時(shí)對(duì)熱點(diǎn)、煙點(diǎn)、火點(diǎn)等隱患進(jìn)行消防作業(yè)，有效助力企業(yè)降低安全事故的發(fā)生概率，提升生產(chǎn)安全的綜合管理水平。

心路歷程——在特定領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“機(jī)器換人”

曾建勇坦言，國(guó)巡機(jī)器人成立之初，并不是僅僅定位為研發(fā)巡檢機(jī)器人，而是致力于“為社會(huì)創(chuàng)造先進(jìn)的生產(chǎn)工具”，在未來(lái)十年左右，實(shí)現(xiàn)發(fā)電、采礦、化工、冶煉、電網(wǎng)等特定行業(yè)“機(jī)器換人”的愿景。在他看來(lái)，人類每一次生產(chǎn)工具的迭代都能帶來(lái)生產(chǎn)力的巨大進(jìn)步，青銅器迭代石器、鐵器迭代青銅器、蒸汽機(jī)迭代鐵器等均是如此。社會(huì)發(fā)展到今天，機(jī)器人勢(shì)必是未來(lái)最重要的生產(chǎn)工具之一，“機(jī)器換人”時(shí)代將會(huì)快速來(lái)臨?！暗俏以谡{(diào)研中發(fā)現(xiàn)，推動(dòng)‘機(jī)器換人’存在一個(gè)問(wèn)題，即‘懂生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的一般不懂機(jī)械設(shè)備，懂機(jī)械設(shè)備的一般不懂人工智能，懂人工智能的又不懂用戶的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)’。所以，從巡檢機(jī)器人出發(fā)，通過(guò)巡檢業(yè)務(wù)逐步了解用戶的生產(chǎn)及真實(shí)需求，然后逐步推出作業(yè)型的機(jī)器人，最后再為特定行業(yè)提供‘機(jī)器換人’的系統(tǒng)性解決方案，這既是國(guó)巡機(jī)器人的發(fā)展規(guī)劃，也是企業(yè)使命和愿景?！痹ㄓ卵a(bǔ)充道。

除巡檢業(yè)務(wù)外，國(guó)巡團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)企業(yè)在其他業(yè)務(wù)也存在大量機(jī)器人作業(yè)需求。據(jù)悉，作為一家具有中科院投資背景的企業(yè)，國(guó)巡機(jī)器人在研發(fā)上將不斷持續(xù)加大投入，使研發(fā)投入占到產(chǎn)值的30%以上，在保障復(fù)雜惡劣環(huán)境的巡檢機(jī)器人具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)的前提下，逐步推出各類作業(yè)型機(jī)器人，為即將到來(lái)的“機(jī)器換人”時(shí)代做準(zhǔn)備。

今年3月，國(guó)巡機(jī)器人取得了巡檢機(jī)器人煤安認(rèn)證，為未來(lái)更好開(kāi)發(fā)煤礦井下安全巡檢業(yè)務(wù)進(jìn)一步夯實(shí)基礎(chǔ)。在大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的背景下，國(guó)巡機(jī)器人將聚焦安全生產(chǎn)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵痛點(diǎn)，不斷推動(dòng)技術(shù)迭代創(chuàng)新，為提升生產(chǎn)安全管理水平、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)作出國(guó)巡貢獻(xiàn)。

責(zé)任編輯：董常芳