城市地下運輸管道面臨著腐蝕、老化、裂紋等各種各樣的問題，隨著全球?qū)κ秃吞烊粴庑枨蟮牟粩嘣黾?，城市管道網(wǎng)絡(luò)將不斷擴大，管道的檢測維修問題也將成為市政工作的新難點。

為了盡量減少人在危險工作環(huán)境中的工作，各垂直領(lǐng)域正在越來越多的使用機器人，比如，石油、天然氣、飲用水等運輸管道網(wǎng)絡(luò)的檢測和維修。據(jù)ZionMarketResearch指出，未來六年，全球管道檢查機器人市場估計將超過20億美元，是目前6億美元銷售額的三倍多。

去年，英國政府與包括謝菲爾德在內(nèi)的六所大學(xué)開展了一項耗資3500萬美元的研究，開發(fā)“昆蟲機器人”，用于修復(fù)地下管道網(wǎng)絡(luò)。

英國政府的目標是開發(fā)出一種1厘米大小的機器人，這種機器人將能通過水、天然氣和污水管道，進行管道故障檢測。

英國謝菲爾德大學(xué)機械工程教授KirillHoroshenkov表示，他們的研究不僅是商業(yè)性的，同時也是保持安全可靠的水和能源供應(yīng)的根本。

KirillHoroshenkov和他的團隊進一步擴展了團隊的研究目標，他表示，“我們的新研究計劃將幫助公共事業(yè)公司監(jiān)控隱藏的管道基礎(chǔ)設(shè)施，并在出現(xiàn)問題時快速有效地解決問題?！边@項創(chuàng)新將首次在地下管道中部署具大量有長期自主性的微型機器人，以及其它新興的管道內(nèi)傳感器、導(dǎo)航和通信解決方案。

2017年12月，智能化管網(wǎng)泄露檢測技術(shù)公司PureTechnologies被水及污水處理解決方案供應(yīng)商Xylem以超過5億美元的金額收購。Xylem通過收購PureTechnologies，將業(yè)務(wù)擴大到了石油和天然氣市場，使用機電一體化數(shù)字檢測進行管道檢修。

Pure近25％的業(yè)務(wù)在石油和天然氣行業(yè)。如今，Pure提供了一套用于地面和管道內(nèi)部相連的檢測的產(chǎn)品，以及數(shù)據(jù)管理軟件。除了向能源行業(yè)銷售機器、傳感器和分析設(shè)備，該公司還在全球數(shù)千條輸水管道中成功部署了設(shè)備。

今年2月，測試設(shè)備供應(yīng)商Eddyfi收購了半自動爬行系統(tǒng)機器人制造商Inuktun，這是Eddyfi在不到三年的時間里進行的第六次收購。Eddyfi的CEOMartinthriault表示，將Inuktun的機器人與Eddyfi的傳感器和儀器相結(jié)合，可以實現(xiàn)按客戶要求定制解決方案。

雖然目前大多數(shù)微型機器人技術(shù)都專注于檢測，但微型機器人將有很大可能被用于修復(fù)管道。

哈佛大學(xué)教授RobertWood設(shè)計了一款可移動的微型機器人，執(zhí)行搜索和救援任務(wù)。勞斯萊斯工程師受到這種微型機器人的啟發(fā)，去年夏天，他們開發(fā)了依靠用于飛機引擎修理的微型機器人。勞斯萊斯公司的JamesKell表示，如果這些檢測修理工作由人工來完成，或許需要5個小時，但有了這些微型機器人，它們可能只需要5分鐘就能完成整個檢測和修理過程。

哈佛大學(xué)研發(fā)的機器人對于管道系統(tǒng)來說不夠微型，在通過噴氣發(fā)動機時，會產(chǎn)生摩擦，發(fā)出嗡嗡聲。為解決這一問題，RobertWood與諾丁漢大學(xué)建立了制造和在線技術(shù)中心，用于設(shè)計和建造一系列定制服務(wù)，并研發(fā)出了能夠遠程執(zhí)行噴氣發(fā)動機檢修的定制微型機器人。

該項目的負責人英國諾丁漢大學(xué)DragosAxinte表示，他們的研發(fā)工作，可以結(jié)合遠程控制策略，將機器人的響應(yīng)時間從幾天減少到幾個小時。他說：“我們的機器人有一天也可以用于石油、天然氣和核能等其他行業(yè)?！?/p>

機器人可以用于不適合人類工作的危險領(lǐng)域，或者用于完成人類無法完成的復(fù)雜工作。管道檢測機器人能幫助人類完成地下管道的日常檢修和維護，不僅解決了人工檢測危險太大的問題，還極大的提高了管道維修的工作效率。

微型機器人的研發(fā)取得的不僅是商業(yè)上的成就，將微型檢修機器人用于石油、天然氣、核能的管道檢修工作中，還能避免由于管道破裂造成的危險事件，同時也是對能源的保護，這也是微型機器人所取得的社會意義上的成就。