新加坡科研团队打造“仿生甲由巡检队” 专业为老旧管道查漏

该项目由南洋理工大年夜学机械与航空航天工程学院传授佐藤裕隆（Hirotaka Sato）领衔，他是赛博虫豸研究范畴的先行者之一。 早年间，他经由过程对甲虫进行改革，实现了全球首例可长途操控飞翔的“赛博甲虫”，这一成果随后被收录进吉尼斯世界记载。 如今，他和团队正在推动相干技巧从灾害应对场景，走向更为日常化的基本举措措施运维用处。

“我们如今在测试一些日常用例，比如检查老旧管道。”佐藤在接收《金融时报》采访时表示。 甲由的身材构造在漫长演变过程中形成了善于挤入裂缝的才能，而这恰是很多轮式、履带式甚至蛇形机械人难以完全比较的优势。 是以，将甲由的天然灵活性与南洋理工研发的控制模块结合，便构成了一种合适穿梭狭小空间的新型巡检对象，尤其实用于电力、通信、给排水等地下管廊以及污水管线等人类和传统机械人难以随便马虎涉足的情况。

每只赛博甲由背上都负载着一个轻量化电子模块，该模块经由过程微弱电旌旗灯号刺激来引导虫豸的移动偏向。 操作人员可以经由过程控制终端向模块发送旌旗灯号，实现对甲由的长途转向与行进控制。 最新版本的控制体系在电压需求上比此前降低了约25%，从而延长了整体续航时光。 项目构成员强调，这些电脉冲并不会给甲由带来苦楚悲伤感。

在完成灾害场景验证后，团队开端出力晋升体系的范围化安排才能。 经由过程引入主动化组装工艺，研究人员如今只需略多于一分钟便能将一个控制模块固定在一只甲由身上，而在此前，同样的操作往往要消费一个小时阁下。 装配效力的大年夜幅晋升，使得将来在大年夜范围巡检义务中一次性安排大年夜量赛博甲由成为实际选项。

早在一年之前，该团队就曾将这套体系应用于极端灾害现场。 当时，10只携带红外摄像头的赛博甲由被安排至缅甸一场震级达7.7级的地动灾区，试图在废墟中搜刮幸存者。 固然此次行动未能发明生命迹象，但证清楚明了赛博甲由在真实灾害情况中的可行性与耐受力，为后续拓展应用处景奠定了基本。

跟着应用处景从倾圯建筑转向城市管网，赛博甲由的“设备形态”也产生了明显变更。 此前用于救济的版本多采取紧凑式背负设计，而最新原型则让甲由拖曳一套微型“战车”——这一小车配备照明灯、摄像头和更大年夜容量电池，并安装有小型车轮，使整体负载在管道内移动加倍安稳。 在巡检义务中，甲由拉动这套装配在管道内前行，及时采集管壁破损、渗漏等情况的图像和数据。 团队筹划近期在新加坡的部分交通和市政举措措施中开展本地试运行。

尽管赛博甲由在基本举措措施保护之外仍有广泛潜力，但佐藤明白强调，南洋理工的相干研究严格定位于平易近用范畴。 这一表态并非多余，因为在其他机构，类似的“虫豸—电子”混淆集成项目正慢慢走向军事和谍报偏向。 例如，德国始创公司 Swarm Biotactics 就颁布过用于侦查用处的“甲由监督平台”原型，将赛博虫豸视为潜在的隐蔽谍报收集对象。

与之形成比较的是，南洋理工校园里的赛博甲由项目始终环绕平易近用与公共办事展开。 在完成既定义务后，这些甲由会被“退休”，被安顿在装有新鲜生菜的容器中安度余生。 对研究团队来说，这种兼顾工程效益与动物福利的安排，也是他们在摸索前沿仿生技巧时欲望保持的底线之一。