每年梅(méi)雨季,都可谓是(shì)我国水利基础(chǔ)设(shè)施的大(dà)考(kǎo)时(shí)刻。因为入梅以来,持(chí)续不(bú)断的强(qiáng)降(jiàng)雨总会(huì)导致(zhì)各种各样(yàng)的(de)洪(hóng)汛灾害(hài),给各(gè)省市水利(lì)部门(mén)的紧(jǐn)绷神经(jīng)带来严峻(jun4)考验。在(zài)此背景(jǐng)下,为应对每年一次的(de)年中大考,我国“智慧水利”发展刻不容(róng)缓!
而(ér)所谓“智慧水利”,就是利用AI、物联网、5G等先进科(kē)技(jì),提(tí)升(shēng)水利(lì)部(bù)门(mén)的管理效率和服务水平,推动水利(lì)的信息化、智能化发展。近年来,随着新一代通信技术的快速突破,以及各种智能终端(duān)的广泛应用(yòng),我国智慧水利(lì)已经迎(yíng)来重要契机。
我国水利智慧(huì)化升级迎来契机
众(zhòng)所周知,水利建设对于我国经济、社会发展举足轻重。除了防患各种自然灾(zāi)害之外,其还是水资源利用与保(bǎo)护、新能源开发与运(yùn)用的重(chóng)要保(bǎo)障。自古以来,我国就是水利大国,不管是都江(jiāng)堰(yàn)、大(dà)运河还是李(lǐ)国渠、坎儿井,都是独特(tè)水利工(gōng)程。
不过,随着进入新时代以来(lái),人(rén)口(kǒu)数量的(de)不断增长、地理气(qì)候(hòu)的(de)深(shēn)入影响,以及(jí)水(shuǐ)资(zī)源分布、城镇化发展等因素的持续作用,都(dōu)给我国当代水利建设提出了新的要求。一方(fāng)面我国水利(lì)建设急需解(jiě)决水(shuǐ)资源困局,另(lìng)一方面也要满足生产生(shēng)活新需求。
基(jī)于(yú)此,发(fā)展(zhǎn)智(zhì)慧水利逐渐成为(wéi)我国(guó)关注(zhù)重点。2019年(nián),水利部门先后发布了《加快推进智慧水利指导(dǎo)意见》、《智慧水利总体方案》等(děng)多项文(wén)件,补齐水利工程短板、强化水利行(háng)业监管、推动智慧水利(lì)发展。同(tóng)时,相关智能技术也不断涌现。
例如自去年以来,我国5G技(jì)术正式迎来商(shāng)用,这为(wéi)水利通信的(de)高速、精准发展带来福音(yīn);同时,去年“智(zhì)能+”被写入(rù)政府工(gōng)作报(bào)告(gào),也为(wéi)水利建设的智能化升级提(tí)供助力;除此以(yǐ)外(wài),年初工业互联网等相继写入新基(jī)建,也带来信息化机遇。
机器人(rén)展现天地空全方(fāng)面价值
而在(zài)众多智能技术与装备中(zhōng),机器人毫无(wú)疑问(wèn)是智(zhì)慧水利(lì)发展的排头兵。这不仅是因为5G、AI、物(wù)联网等技术都能(néng)配(pèi)套(tào)到机器人(rén)身上,使其集万千功能于(yú)一身。更为重要的是,机器人还能通过天地(dì)空一体化(huà)作业(yè),展现出全方面的升级助推(tuī)价(jià)值。
其中在(zài)空中作业方面,空中机器人也(yě)就是无人机,能(néng)够展(zhǎn)现出强(qiáng)大监测价(jià)值。凭(píng)借应用灵活、操(cāo)作简单、覆(fù)盖(gài)面广(guǎng)等特点,无人机能从空中进行洪涝灾害监测、水利工程监(jiān)测、水(shuǐ)环境监测等多(duō)种任务(wù),让人们轻松掌握相关(guān)灾情、环境和工(gōng)程信息。
同时(shí)在地面作业方面(miàn),各种(zhǒng)特种机器人,如(rú)抗洪抢险打桩机器人、涵洞探测机器人、管道巡检机器人、河道疏浚机器人等,也能(néng)够帮助人们在(zài)灾害发生前后,对水利工程(chéng)进(jìn)行有效巡检和及时(shí)疏通(tōng),从而保障水利设施运(yùn)维的稳定、常态与安全性。
除(chú)此以外在水下作业方面,水下(xià)机器人的出现与应用(yòng)也能(néng)对水利工(gōng)程监测、水环境(jìng)监测、水下设施清洁维(wéi)护、水下抗(kàng)洪抢险等发挥出重大价值。有了水下机(jī)器人的助力,人们不仅能从水下近距离开(kāi)展水利建(jiàn)设,更能(néng)将水(shuǐ)利范围从河湖拓至海洋。
未来水利机器人将呈四大趋势
不(bú)过,基于水利作业环境的复杂性(xìng)、多(duō)变(biàn)性(xìng)、恶劣(liè)性和(hé)非机构性,对于机器人的功能性、可靠性、稳(wěn)定性(xìng)与灵活性也(yě)提(tí)出了一定要求。换言之,虽然水利机器人(rén)作用巨大,但想广泛应用并不容易。在此背景下,未来机器人还需遵(zūn)循四方面发展。
首(shǒu)先是向(xiàng)大型(xíng)化发展。这是由水(shuǐ)利行(háng)业应(yīng)用的特殊性决定(dìng)的,水利(lì)行业很多场合(hé)需要大型全自(zì)动化机器人代替部分(fèn)高(gāo)强(qiáng)度、高风险人(rén)工作业,例如隧(suì)洞挖掘、钻探等等。这便需要机器人顺应大型化趋势发展,不断(duàn)丰富和增加(jiā)自身产品的种(zhǒng)类。
其次是向智能化发展。目前水利(lì)行业机器(qì)人的智能化程度(dù)并不高,大多还停留(liú)在原有自动化机械水平上,人机交互(hù)性和(hé)自主学习能力比(bǐ)较低。在此情(qíng)况下,为满足更(gèng)加智(zhì)慧化、无人化的发(fā)展应用。还需拓展思维与技术(shù),提升机器人的智能性。
再(zài)次是向网(wǎng)联化发(fā)展。网络技术能拓宽机(jī)器人的(de)应(yīng)用范围,利用网络(luò)和通信(xìn)技术,就能(néng)对机器人进行远(yuǎn)程(chéng)控(kòng)制与操作,代替人到更遥远的地方工作。目前,在5G和北斗导航发展(zhǎn)日渐成熟的背景下,我国还需加大水利机(jī)器人与这些(xiē)技术的融(róng)合。
最后是向集成化发展。从城镇地下水利到河湖水利再到(dào)海洋水(shuǐ)利(lì),如今随着水(shuǐ)利行业的不断(duàn)拓展与需求延伸,对机器(qì)人的功能要求也越来越高。在未来(lái),水利机(jī)器人必须身兼数职、一机多(duō)用,这就(jiù)使得其(qí)必(bì)须集成更多技术,获取更多种的功(gōng)能。