解析環(huán)保機(jī)器人未來(lái)如何發(fā)展

當(dāng)前，生態(tài)文明建設(shè)處于關(guān)鍵期、攻堅(jiān)期和窗口期，強(qiáng)化科技支撐，充分運(yùn)用智能技術(shù)，可以助力污染防治工作。筆者近幾年從事環(huán)保機(jī)器人研發(fā)相關(guān)工作，有如下幾點(diǎn)體會(huì)。

面臨的三大趨勢(shì)

筆者認(rèn)為，環(huán)保機(jī)器人發(fā)展面臨三大趨勢(shì)。

一是環(huán)保機(jī)器人類(lèi)人化。機(jī)器人在突發(fā)環(huán)境事故應(yīng)急過(guò)程中，需要能代替人到現(xiàn)場(chǎng)采樣、處置；在重化工園區(qū)，需要例行24小時(shí)巡檢氣體泄漏；在高溫、強(qiáng)輻射的工作場(chǎng)所，需要代替人到現(xiàn)場(chǎng)偵測(cè)。

二是環(huán)保機(jī)器人與人工智能融合化。要實(shí)現(xiàn)智能技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)相融合，用智能技術(shù)解決生態(tài)環(huán)保工作中遇到的問(wèn)題。比如筆者團(tuán)隊(duì)研發(fā)出的應(yīng)急偵測(cè)處置特種機(jī)器人，有嗅覺(jué)、視覺(jué)、觸覺(jué)、味覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)，可識(shí)別幾百種氣體，也可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)氣象、熱輻射、核輻射進(jìn)行探測(cè)。

三是企業(yè)治理數(shù)字化。加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)，企業(yè)要發(fā)揮主體作用。企業(yè)不僅要達(dá)標(biāo)排放，還要進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)，更綠色、更智能，能夠安全生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)，這些可以通過(guò)智能機(jī)器人技術(shù)、數(shù)字化（MES、ERP）技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)等實(shí)現(xiàn)。

發(fā)展的六大途徑

環(huán)保機(jī)器人發(fā)展，有六大途徑。

一是從通用機(jī)器人到特種機(jī)器人。環(huán)保工作更多的是需要特種機(jī)器人或工作站，如綠色噴涂機(jī)器人、綠色切割機(jī)器人、綠色抑塵機(jī)器人、特種應(yīng)急機(jī)器人等。

二是從剛體機(jī)器人到柔體機(jī)器人。因?yàn)榄h(huán)保作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，如土壤污染防治工作需用蛇型、蚯蚓機(jī)器人，因此要加強(qiáng)柔性機(jī)器人開(kāi)發(fā)。

三是從單機(jī)環(huán)保機(jī)器人作業(yè)到多個(gè)機(jī)器人協(xié)同工作。單機(jī)器人在制造空間分布性、功能分布性、任務(wù)并行性及任務(wù)作業(yè)容錯(cuò)性等方面存在局限，需多個(gè)機(jī)器人協(xié)同工作。

四是與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合。通過(guò)工業(yè)機(jī)器人與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，讓工業(yè)企業(yè)變成多種機(jī)器人參與的24小時(shí)系統(tǒng)智能運(yùn)行的工程。

五是與虛擬現(xiàn)實(shí)結(jié)合。這在現(xiàn)實(shí)指揮調(diào)度、領(lǐng)導(dǎo)決策當(dāng)中非常有必要。如筆者團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)結(jié)合系統(tǒng)，可以遠(yuǎn)程虛擬現(xiàn)實(shí)，直接呈現(xiàn)仿真處置效果，進(jìn)一步消除機(jī)器人的安全隱患和意外風(fēng)險(xiǎn)。

六是與人工智能相結(jié)合。通過(guò)傳感檢測(cè)、人工智能、人機(jī)交互等技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)融合，使機(jī)器人能夠直接與人并肩工作，消除人機(jī)之間的隔離防護(hù)。如筆者團(tuán)隊(duì)發(fā)明的用于桌面凈化的機(jī)器人小智，可進(jìn)行空氣凈化、陪人聊天、做會(huì)議紀(jì)要、收聽(tīng)環(huán)保新聞。當(dāng)機(jī)器人技術(shù)與人工智能相結(jié)合，機(jī)器人就不再被固定在安全工作地點(diǎn)，而是和人一起協(xié)同工作，這是機(jī)器人最本質(zhì)的特征，但是真正要做到這一點(diǎn)，難度還很大。

運(yùn)用的四大障礙

目前，很多領(lǐng)域機(jī)器人發(fā)展如火如荼，在環(huán)保領(lǐng)域的推廣還存在一些障礙。

一是場(chǎng)景價(jià)值不足導(dǎo)致難以推廣。用機(jī)器代替人，不僅需要解決效率問(wèn)題，還需要推動(dòng)綠色發(fā)展，但很多企業(yè)主對(duì)此重視不足。

二是設(shè)計(jì)人員對(duì)企業(yè)生產(chǎn)工藝不熟悉。一些環(huán)保機(jī)器人生產(chǎn)廠商對(duì)企業(yè)生產(chǎn)流程等不是很熟悉，與現(xiàn)有工藝不能深度融合。筆者團(tuán)隊(duì)目前針對(duì)京津冀各城市的典型企業(yè)做了大量調(diào)研，制作了大量工藝包和設(shè)計(jì)方案，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的非標(biāo)環(huán)境。

三是粗放生產(chǎn)的車(chē)間管理。目前很多企業(yè)管理還是粗放型的，難以應(yīng)用機(jī)器人。

四是與大數(shù)據(jù)結(jié)合不夠。機(jī)器人作業(yè)需要大量數(shù)據(jù)，但目前傳感器、各系統(tǒng)協(xié)議接口標(biāo)準(zhǔn)定制等有待完善。

創(chuàng)新是五大發(fā)展理念之一。未來(lái)，我們要更加注重創(chuàng)新、協(xié)同、開(kāi)發(fā)，共同描繪生態(tài)文明建設(shè)與中國(guó)智造的美好愿景。