作業(yè)中的花江峽谷大橋智能巡檢機(jī)器人。學(xué)校供圖

“你看，系統(tǒng)正在自動(dòng)識(shí)別?！苯眨F州交通職業(yè)大學(xué)水運(yùn)與航空學(xué)院副院長(zhǎng)彭愛(ài)泉指著屏幕上不斷跳動(dòng)的畫面向記者講解，只見一張剛拍攝的橋梁支座圖像上，裂縫、銹蝕、螺栓松動(dòng)……任何細(xì)微變化都會(huì)被紅框?qū)崟r(shí)標(biāo)注出來(lái)。

這套24小時(shí)不間斷運(yùn)行的智能系統(tǒng)，是彭愛(ài)泉團(tuán)隊(duì)研發(fā)的第三代智能巡檢機(jī)器人，此刻它正在為世界第一高橋花江峽谷大橋擔(dān)任“全天候醫(yī)生”。

貴州有3萬(wàn)多座橋，藏在崇山峻嶺間，號(hào)稱“世界橋梁博物館”。橋高、跨度大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳統(tǒng)人工巡檢面臨很大挑戰(zhàn)：峽谷風(fēng)大霧大，橋檢車成本高昂且存在盲區(qū)，一些關(guān)鍵部位難以觸及。橋梁的日常養(yǎng)護(hù)與安全監(jiān)測(cè)，成為困擾行業(yè)多年的技術(shù)難題。

“我們團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)，就是將實(shí)驗(yàn)室的科研成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用，為這些超級(jí)工程提供精準(zhǔn)的‘診斷服務(wù)’?！迸韾?ài)泉表示。

但為花江峽谷大橋配備“醫(yī)生”，團(tuán)隊(duì)遇到一個(gè)獨(dú)特難題：這是一座新橋，沒(méi)有任何歷史病害樣本可供AI訓(xùn)練。簡(jiǎn)言之，沒(méi)有“老病歷”，機(jī)器人再聰明，也不知道什么叫“生病”。

為解決這一難題，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地引入自學(xué)習(xí)算法。團(tuán)隊(duì)成員田嘉宇博士解釋：“機(jī)器人沿預(yù)設(shè)軌道24小時(shí)不間斷巡檢，邊緣AI算法對(duì)每一幀圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，并將當(dāng)前圖像與歷史圖像進(jìn)行像素級(jí)對(duì)比，自動(dòng)識(shí)別細(xì)微變化并預(yù)警?！?/p>

田嘉宇進(jìn)一步演示了系統(tǒng)的全流程自動(dòng)化。一旦發(fā)現(xiàn)異常，系統(tǒng)立即在養(yǎng)護(hù)人員手機(jī)端發(fā)出預(yù)警；同時(shí)，邊緣端數(shù)據(jù)定期上傳訓(xùn)練模型，優(yōu)化后的算法自動(dòng)下發(fā)更新，識(shí)別率持續(xù)提升?！罢麄€(gè)過(guò)程無(wú)需人工干預(yù)，真正實(shí)現(xiàn)‘采集—傳輸—分析—預(yù)警’全流程自動(dòng)化。時(shí)間越長(zhǎng)，積累的數(shù)據(jù)越多，機(jī)器人就越有經(jīng)驗(yàn)，越看越準(zhǔn)?！碧锛斡钫f(shuō)。

團(tuán)隊(duì)成員、無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)學(xué)生阮俊培給記者看了一組數(shù)據(jù)，這套采用三軌式高強(qiáng)鋁合金軌道的系統(tǒng)，可抵御14級(jí)大風(fēng)，常見病害識(shí)別準(zhǔn)確率超過(guò)95%。與人工檢測(cè)相比，巡檢效率提升90%以上，成本降低超過(guò)80%。目前，該成果已獲得兩項(xiàng)國(guó)家實(shí)用新型專利和一項(xiàng)軟件著作權(quán)。

“讓每一座橋都能擁有‘智慧之眼’，形成可復(fù)制、可推廣的‘中國(guó)方案’，這是我們的愿景?！迸韾?ài)泉表示，團(tuán)隊(duì)正致力于將花江峽谷大橋的成功經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為可復(fù)制的系統(tǒng)性解決方案，構(gòu)建“軌空協(xié)同”立體巡檢體系，讓軌道機(jī)器人擔(dān)任“專科醫(yī)生”、無(wú)人機(jī)充當(dāng)“巡診護(hù)士”；推動(dòng)從“單橋智能”向“區(qū)域智聯(lián)”升級(jí)，將貴州的“世界級(jí)橋梁”連接成智能監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)；探索低空經(jīng)濟(jì)與橋梁檢測(cè)的“貴州模式”，實(shí)現(xiàn)“所見即所得”的智能運(yùn)維。（中國(guó)教育報(bào)見習(xí)記者 孫騰蛟 通訊員 彭靜）