“在安全隐患高发领域开展‘机械化换人、自动化减人’和‘机器人替人’，加强对各类危险源的在线监控和管理，提高事故和灾害的预测和防范水平。”近日，国新办举行“推动高质量发展”系列主题新闻发布会，国务院国资委财务监管与运行评价局负责人刘绍娓介绍了中央企业大规模设备更新相关情况。
“机械化换人、自动化减人”和“机器人替人”都离不开人工智能的发展。近年来，我国人工智能技术快速发展，人工智能正走入千家万户，落地千行百业，影响着人们的生产生活。一批创新活跃、特色鲜明的企业加速成长，撑起我国人工智能产业发展的一片天，杭州国巡机器人科技有限公司（以下简称国巡机器人）就是其中一家。这家成立仅三年的公司专注研究人工智能在危重行业的复杂恶劣场景进行安全风险识别方面的应用，并推出了行业首台（套）在复杂恶劣场景具有实用价值的安全巡检机器人，填补了行业空白。
▲杭州国巡机器人科技有限公司研发的巡检机器人在火力发电厂输料廊道的工作场景。
创立初衷——
准确把握市场巨大需求和国家利好政策
当前，国家在安全智能化方面，不仅有政策及专项资金支持，还通过实实在在的立法，推动安全智能化尽快落地。智能化发展是大势所趋，尤其是在能源、交通、水利等领域及高危工厂生产场景，智能巡检及作业有着极大的应用市场。
据了解，在发电、采矿、化工、冶炼、重工等行业，一线操作工人老龄化问题凸显，许多年轻人不愿意在工作环境差且具有一定安全风险的环境下工作。此外，很多安全风险采用人工巡检难以识别，需要采用新技术提高巡检水平。当前，人工智能和机器人技术快速发展，机器人相对于人工作业已经具备了诸多优势，比如成本低、效率高、识别风险能力更强等。
此外，近年来，人工智能对提升各领域安全生产工作水平的作用越来越大，相关部门出台多部政策文件，推动安全生产智能化的快速发展。如国家能源局、国家矿山安全监察局2021年6月发布的《煤矿智能化建设指南（2021年版）》提出，到2025年，初步建立起结构合理、层次清晰、分类明确、科学开放的煤矿智能化标准体系，满足煤矿智能化建设基本需求。应急管理部、工业和信息化部在今年1月联合印发的《关于加快应急机器人发展的指导意见》中提出，到2025年，研发一批先进应急机器人，大幅提升科学化、专业化、精细化和智能化水平；建设一批重点场景应急机器人实战测试和示范应用基地，逐步完善发展生态体系；应急机器人配备力度持续增强，装备体系基本构建，实战应用及支撑水平全面提升。该文件明确，应急机器人发展的主要任务是加强应急机器人急需技术攻关、强化重点领域应急机器人研制、推进应急机器人实战应用、深化应急机器人发展环境建设。
基于这两大方面，国巡机器人应运而生，专注于工业领域智慧安全巡检、智慧安全作业等业务，在工业智能化发展浪潮中占得一席之地。
技术攻关——
潜心研究出行业首台（套）在复杂恶劣场景具有实用价值的安全巡检机器人
在国巡机器人正式成立前，国巡创业团队主要为第三方提供高质量的技术研发服务。在服务过程中，团队了解到，当前有许多复杂恶劣的作业场景，人工作业难度极大，亟须采用巡检机器人来实现安全巡检。
“由于此类机器人的研发难度极高，多个团队挑战该类型的巡检机器人都以失败告终。”国巡机器人创始人、董事长曾建勇表示，“这个项目一旦实现技术与产品的突破，将会获得极大的市场空间，帮助企业有效降低安全事故的发生概率，提高安全风险管控能力。”在潜在的社会效益与经济效益的双重驱动下，曾建勇带领团队果断立项，立志填补复杂恶劣场景多功能安全巡检机器人的市场空白。
在设立了目标后，曾建勇带领创业团队多次对国内火电厂进行调研并驻厂研发，决定首先解决火电厂输煤廊道的机器人安全巡检问题。通过调研，团队发现输煤廊道巡检主要有三大难点：一是现场环境遮挡物过多，人工巡检存在许多巡检盲区；二是现场环境非常恶劣，包括密集粉尘、震动、噪声、油污、漏水等；三是安全风险多，常见的有托辊异常、皮带撕裂、皮带偏移、撒煤、喷煤、输料起堆、温度异常、火灾、有害粉尘气体超标、人员违规作业等，并且像托辊异常、皮带撕裂等诸多安全风险用常规的技术还无法识别。
面对这些困难，在做了大量研究和试验后，国巡团队决定采用轨道式的运动方案，在借鉴大量轨道交通技术的基础上，自研工业级主控板、大量零部件和动力系统与辅助爬坡技术，进一步优化机器人的整体性能，让机器人在降低重量体积的同时，还能适应各类复杂轨迹和恶劣环境下的运行，保持较高的工作稳定性。在风险识别能力上，国巡团队提出并打造“复合机器视觉”技术体系，可极大提升机器人对各类风险的识别能力。同时，建立大量风险识别的人工智能模型，通过大量的机器学习来提升对各类风险的识别种类及精度。经过长期的算料积累和人工智能的训练，国巡团队在复杂恶劣场景积累的算料和算法，无论是数量还是精度，都处于领先地位。
目前，国巡的安全巡检机器人产品已经可以实现设备安全监测、位移报警、气体收集分析、粉尘收集分析、声谱分析、人员安全作业监督、温湿度阈值检测、裂纹探测、起堆探测、仪表自动抄录、电弧探测、气体泄漏探测等诸多安全检测项，且具有自主巡检、紧急任务执行等多种巡检模式，满足不同企业、不同场景下的智能安全巡检需求。
落地成效——
产品广泛应用并获得诸多用户认可
目前，国巡机器人已经获得国家能源集团、新疆特变电工集团、大唐集团、华能、国电投、新钢集团、国家电网等多家企业的使用，应用范围不断扩大，并获得企业好评。
国家能源集团某电厂作为我国首批5G智慧电厂，第一期就采用了国巡安全巡检机器人用于输煤廊道的巡检。机器人每隔两小时对输煤廊道内环境参数重点设备进行巡检，通过多种传感器数据采集，扩充巡检测量参数类型，保障输煤廊道环境设备安全，有效提高巡检效率。发现异常自动告警，有效协助值班人员发现并处理隐患。用户对这款巡检机器人给出了极高评价——真正做到减员增效，为实现智慧化企业建设奠定坚实基础。
新疆某特大型露天煤矿拥有大量长距离户外输料廊道。该项目环境十分恶劣，夏天温度高至55摄氏度，冬天温度低至零下45摄氏度，且有沙尘暴、盐碱腐蚀等多种特殊情况，给巡检工作带来极大挑战。通过使用国巡安全巡检机器人，一方面，可以全天候、高频次展开安全巡检工作并实现远程实时监控，节省大量人工的同时提升巡检效率；另一方面，还可发现大量人工巡检无法识别的安全风险，并能及时对热点、烟点、火点等隐患进行消防作业，有效助力企业降低安全事故的发生概率，提升生产安全的综合管理水平。
▲杭州国巡机器人科技有限公司研发的巡检机器人在钢铁厂焦化炉的工作场景。
心路历程——
在特定领域实现“机器换人”
曾建勇坦言，国巡机器人成立之初，并不是仅仅定位为研发巡检机器人，而是致力于“为社会创造先进的生产工具”，在未来十年左右，实现发电、采矿、化工、冶炼、电网等特定行业“机器换人”的愿景。在他看来，人类每一次生产工具的迭代都能带来生产力的巨大进步，青铜器迭代石器、铁器迭代青铜器、蒸汽机迭代铁器等均是如此。社会发展到今天，机器人势必是未来最重要的生产工具之一，“机器换人”时代将会快速来临。“但是我在调研中发现，推动‘机器换人’存在一个问题，即‘懂生产经营的一般不懂机械设备，懂机械设备的一般不懂人工智能，懂人工智能的又不懂用户的生产经营’。所以，从巡检机器人出发，通过巡检业务逐步了解用户的生产及真实需求，然后逐步推出作业型的机器人，最后再为特定行业提供‘机器换人’的系统性解决方案，这既是国巡机器人的发展规划，也是企业使命和愿景。”曾建勇补充道。
除巡检业务外，国巡团队发现企业在其他业务也存在大量机器人作业需求。据悉，作为一家具有中科院投资背景的企业，国巡机器人在研发上将不断持续加大投入，使研发投入占到产值的30%以上，在保障复杂恶劣环境的巡检机器人具有领先优势的前提下，逐步推出各类作业型机器人，为即将到来的“机器换人”时代做准备。
今年3月，国巡机器人取得了巡检机器人煤安认证，为未来更好开发煤矿井下安全巡检业务进一步夯实基础。在大国竞争日益激烈的背景下，国巡机器人将聚焦安全生产环节的关键痛点，不断推动技术迭代创新，为提升生产安全管理水平、推动产业升级作出国巡贡献。
备注：原载于人民日报社《新安全》杂志2024年第8期
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