智能巡检到底是怎样改造传统人工检测的？为了更好地演示这一场景，重庆交通大学马庆禄教授团队直接将“隧道体检员”——隧道云智能巡检机器人“搬”到了智博会现场。

马庆禄教授介绍隧道云智能巡检机器人相关情况

在智博会N3005馆，这一依托高清工业相机、激光雷达和红外热像仪等传感器组成的感知探头、钢制悬挂轨道的隧道云智能巡检机器人组成了以“建-管-养-援”一体化的应用场景，集“救援”与“巡检”功能于一身，为隧道运行管理提供创新型的环境监控和救援手段，也为传统交通基础设施养护打开了全新视野。

隧道云智能巡检机器人能做啥?

为隧道量身定制个性产品

在智博会N3005馆，重庆交通大学马庆禄教授团队打造的云智能平台管理系统亮出了自己的“黑科技”——隧道云智能巡检机器人。

正在工作中的隧道云智能巡检机器人

走近机器人，只见它和传统机器人模式最大的不同，采用多节式列车形机器人，具有模块化功能结构。在达到灵活可弯折的同时，满足多种传感设备和消防救援用品的安装与携带。外壳由高密度的防火防腐蚀材料构成，在隧道中较为恶劣的环境下能够保证内部器件的完好。当隧道发生火灾事故时，悬挂式的机器人在火焰的侧上方，温度比道路上面更高，减小火灾带来的损失。

这个看似简单，实则包含有高清摄像机、红外传感器、声音/超声传感器、烟雾传感器等多种检测设备的感知探头，主要的核心能力都藏在这些外观设计的背后，通过360 度自动追踪的舵机旋转角度与极高的视野范围，还能做到生产成本及效率的最优。

重庆交通大学马庆禄教授介绍，这套系统具有四大行业领先优势：

一是交通运行可控，突破了“声音事故识别技术”，运用机器人搭载的收音麦克风阵列，以空间音频来监测尖锐的刹车声、碰撞声等事故声音信息，并判断事故所在方位。

二是紧急事故可援，火灾发生初期多种应急情况下的救援功能，可以同时支撑音视频对讲、消防弹灭火、应急物资投放、救生网救援。

三是结构病害可知，将采集的信息通过通信装置传输到云端，后台使用深度学习算法对结构病害的严重程度进行实时分析，实现决策支撑，对海量病害图片标注的学习与训练，敏捷应对各类异常场景，对视频图像中的病害信息进行快速的识别。

四是机电系统可管，搭配的传感器及通信设施对隧道内机电系统的状态进行实时地检测、管理及控制。

“集合这四大优势，隧道云智能巡检机器人为隧道事故防控养护管理提供解决方案。”马庆禄教授说。

为何建智能巡检机器人?

降低试错精准适配智能制造

“隧道智能巡检机器人的进化之路是被长大隧道面临运营安全需求逼出来的”，马庆禄教授说。

近些年隧道火灾，隧道结构性垮塌等事故频繁发生，迫使人们对隧道通行的安全问题尤为关注。但是目前隧道监控仍然还是以人工巡查为主，传统的人工巡检和救援措施不能适应隧道应急需要，因此，借助现代人工智能与机器人技术的发展，研发一套隧道云智能巡检机器人，在隧道结构病害监测、机电与交通管控的同时，还能够在隧道火灾发生时采取有效的救援措施，自动定位至火灾现场，弹射消防弹进行灭火，投掷消防面具等救援设施，使用救生网运载人员和物资。这些新技术的应用从根本上改变了传统交通基础设施人工巡检方式，是高校科研成果转化的典范。

为了让更多的机器人制造企业以及交通管理企业等尽早了解隧道智能运行管理中的创新型检测和监控手段，重庆交通大学马庆禄教授直接将其展示平台完整地搬到了智博会现场。

“除了上面提到的三大优势(结构病害监测、交通与机电系统管控以及应急救援辅助)，隧道云智能巡检技术与方法最主要的特点，是构建了云-边-端一体化的软硬件架构，云端采用大数据分析实现预警以及决策支持，边缘计算利用人工智能实现病害识别、安全侦测，机器人端采用激光雷达、红外热像仪等新型传感设备进行数据采集。三者紧密配合构建起新型智慧隧道养护监管模式。随着云-边-端系统架构的扩展可以实现将全国各地众多隧道的信息共同显示在信息可视化平台。搭建起隧道集群式管理，运用数据来直观展现和分析隧道运营状况。 ”马庆禄教授强调。

如何输出隧道云智能巡检技术与方法?

联合高校开设课程实训育人

未来，隧道云智能巡检技术还将被转化成学校课程。

“目前，智能制造业人才的缺口很大。”重庆交通大学工程与产业研究院董邵江院长说，为了达到社会发展的需求，学校在“交通设备与控制工程专业”以及“智慧交通”专业相继开始课程，将云智能机器人融入课程教学内容中。

把现实需要转化为科研成果，又再将科研成功地转化应用反馈给学校师生，有助于科研成果的迭代升级，更有助于高等院校新型人才的培养。那么，重庆交通大学与马庆禄教授团队是如何合作的的?

对于为何优先将隧道云智能巡检技术与方法转化为学校课程教学内容，马庆禄教授表示，一方面，隧道云智能巡检技术变革是国家“交通强国”重大战略的发展趋势，而大规模商产业化发展，人才缺口就会凸显，所以有必要“未雨绸缪”;另一方面，将隧道云智能巡检技术引入教室，学生们就可以将自己的产品设计进行展示，避免了好创意难落地的痛点。同时，基于隧道云智能巡检技术开设的课程将会陆续展开实训，而这不仅仅针对于学生，也面向广泛的社会职业技能人员，以此扩大工业互联网人才培育的范围。

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