設(shè)備檢修無人機

當(dāng)前，各行業(yè)的企業(yè)都正轉(zhuǎn)向無人機服務(wù)，希望借無人機取得戰(zhàn)略優(yōu)勢，維修業(yè)也不例外，而且正在將無人機、機器人、數(shù)據(jù)等結(jié)合在一起，增強無人機的“行為能力”。

目前，一些大型工業(yè)企業(yè)都在轉(zhuǎn)向機器人檢修服務(wù)，嘗試在現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上結(jié)合無人機、機器人和人工智能（AI）等自動地完成數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析。

10月13日，霍尼韋爾推出了一款商用無人機（UAV）巡檢服務(wù)，稱為InView服務(wù)包，InView服務(wù)包是利用先進(jìn)的英特爾“獵鷹”8+無人機系統(tǒng)以及霍尼韋爾在航空航天和各工業(yè)領(lǐng)域中積累的專業(yè)技術(shù)，為橋梁鐵路等公共設(shè)施建設(shè)、能源、基礎(chǔ)設(shè)施以及石油和天然氣行業(yè)提供服務(wù)，幫助各行業(yè)客戶加強對關(guān)鍵設(shè)備或設(shè)施的檢查，降低長期處于危險環(huán)境作業(yè)的風(fēng)險，保障人員的工作安全。霍尼韋爾InView服務(wù)包的整體方案（包括無人機、飛行應(yīng)用程序和可定制的門戶網(wǎng)站）可幫助客戶針對例行檢查或危機響應(yīng)等不同情況定制標(biāo)準(zhǔn)化航路并提供數(shù)據(jù)分析。例如，霍尼韋爾InView巡檢服務(wù)可以幫助供電部門的客戶創(chuàng)建針對輸配電系統(tǒng)的例行檢查，在室內(nèi)或在室外隨時對生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、檢索和訪問。

波音公司的子公司Insitu Pacific也于2014年開始試驗使用“掃描鷹”無人機對昆士蘭天然氣公司（QGC）基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行檢測，并在2016年5月宣布繼續(xù)承包該項服務(wù)。Insitu Pacific公司還為殼牌公司的子公司QGC提供全方位服務(wù)，Insitu Pacific公司擁有自己的平臺，通過飛行無人機進(jìn)行檢查、分析數(shù)據(jù)并提供可操作的信息，同時與澳大利亞民航安全局（CASA）共同合作創(chuàng)造安全的飛行環(huán)境。

今年5月，Insitu Pacific宣布成立Inexa Solutions公司，新公司借鑒了澳大利亞的經(jīng)驗將提供數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析和可操作的情報。Inexa Solutions表示，將繼續(xù)與QGC合作，此前他們通過地面檢查和載人飛機每天只能檢測6口井，而現(xiàn)在每天的檢測數(shù)量超過100口。此外，該公司還透露不僅與QGC合作，還會與CASA合作，使操作更安全。目前，該公司已經(jīng)建立了一個使用態(tài)勢感知系統(tǒng)的無人機空域原型，包括與電信公司Telstra合作使用網(wǎng)絡(luò)連接起來的遠(yuǎn)程站，創(chuàng)建數(shù)據(jù)流以及創(chuàng)建空域的網(wǎng)絡(luò)共同操作來自低空飛行的無人機和載人飛機的圖片。該公司可以為無人機遠(yuǎn)程操作人員提供網(wǎng)絡(luò)，使其能夠在空域內(nèi)安全操作。同時，該公司也在為“掃描鷹”尋找其他的機會，此前美國海岸警衛(wèi)隊(USCG)于2017年3月發(fā)布了關(guān)于在國家安全快艇上操作的無人機的提案請求（RFP）草案，預(yù)計于2018年4月至6月簽訂最終合同。

洛克希德•馬丁公司也正在致力于管路基礎(chǔ)設(shè)施檢修市場。空客公司表示，隨著無人機的不斷普及，該領(lǐng)域的年規(guī)模有望增長至億美元以上。今年5月,空客公司在美國達(dá)拉斯舉行的AUVSI Xponential展會上宣布新成立的商用無人機公司Airbus Aerial的美國基地正式投入運營，初始業(yè)務(wù)將集中在開發(fā)新的成像服務(wù)方面，為保險業(yè)、農(nóng)業(yè)、油氣行業(yè)、公共事業(yè)、及地方政府等提供無人機、衛(wèi)星、高空飛機和其他來源的信息分析和可行動的數(shù)據(jù)。

6月13日，GE與計算領(lǐng)域的Nvidia公司在德國柏林宣布，成立一家專門提供先進(jìn)檢測服務(wù)的公司——Avitas系統(tǒng)公司。

Avitas系統(tǒng)公司將使用預(yù)見性數(shù)據(jù)分析、機器人和人工智能，為油氣、運輸和能源行業(yè)提供先進(jìn)檢測服務(wù)。Avitas系統(tǒng)公司將與GE合作開發(fā)用設(shè)施檢測的地基和空中自主和半自主機器人，并基于GE的Predix工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺分析檢測數(shù)據(jù)，自動識別缺陷給出最優(yōu)的檢測和維修計劃建議等，可使客戶的檢測成本降低25%?？蛻敉ㄟ^一個具備7×24小時告警功能的檢測平臺能夠?qū)崟r訪問檢測數(shù)據(jù)。目前，GE公司已經(jīng)開始將其測試用于煉油廠、工廠、鐵路和其他工業(yè)設(shè)施檢測的自主無人機和機器人“爬蟲”。Avitas系統(tǒng)公司指出，一家中等規(guī)模的煉油廠每年的常規(guī)人工檢查支出為400百萬美元，而Avitas系統(tǒng)公司通過自動化檢測僅需要300萬美元，并且還可以基于數(shù)據(jù)收集優(yōu)化檢測資源。

同時，Avitas系統(tǒng)公司正在利用Nvidia的DGX計算機系統(tǒng)實現(xiàn)AI算法，并應(yīng)用于設(shè)計檢查路徑，處理收集到的圖片，以及自動檢測腐蝕、熱/冷點或微裂縫等缺陷的數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。今年5月發(fā)布的DGX Station 是專門用于辦公室環(huán)境的方案。Nvidia公司發(fā)現(xiàn)了該系統(tǒng)在運輸車輛方面的潛力，并與Avitas系統(tǒng)公司分享了原型機，預(yù)計不久后Avitas系統(tǒng)公司將全面鋪開生產(chǎn)。Nvidia的DGX-1超級計算工作站正在被集中用于解碼和培訓(xùn)深度學(xué)習(xí)算法，如用于圖像分類的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和用于標(biāo)注圖片的對抗性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。此外，Avitas 系統(tǒng)公司還計劃將Nvdia的簡潔版DGX 工作站與機器人相連接，進(jìn)而在監(jiān)測點就地自動識別缺陷。

Avitas 系統(tǒng)公司表示其長期目標(biāo)是將機器人與AI算法相融合，進(jìn)而增強機器人的“行為能力”，而且還要將AI從數(shù)據(jù)中心推向?qū)嵉噩F(xiàn)場。在現(xiàn)場環(huán)境中使用 DGX 是非常重要的，因為有時需要檢測的工業(yè)場所是遠(yuǎn)離人們生活區(qū)，所以要求檢測的設(shè)施往往沒有強大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，并且從野外無人機和機器人上返回的數(shù)據(jù)量通常太大，無法反饋到數(shù)據(jù)中心進(jìn)行深度學(xué)習(xí)處理。AI解決方案可以實時處理檢測數(shù)據(jù)，Avitas系統(tǒng)公司在 AI解決方案中保存深度學(xué)習(xí)模型，以適應(yīng)新的用途。該公司表示，該計劃將會擴展 Avitas Systems 的 AI的能力。

Avitas系統(tǒng)公司指出，AI未來將在眾多不同地方得到應(yīng)用。首先，采用AI能夠為無人機開發(fā)出“最優(yōu)飛行路線”，便于收集關(guān)鍵點處的圖像及視頻數(shù)據(jù)。其次，AI能夠創(chuàng)建資產(chǎn)的3D模型，如傳輸塔、管道乃至煉油廠，并將這些3D模型“切分成層”，確保無人機與機器人發(fā)現(xiàn)其中諸如裂縫或者腐蝕等異?，F(xiàn)象，從而自動執(zhí)行缺陷檢測工作。再次，通過GE的各種感官專家（油氣管道泄漏識別、管道地理定位等）培訓(xùn)出的AI算法可以自動檢測出設(shè)施缺陷。檢查后的信息最終進(jìn)入中央數(shù)據(jù)庫，并與過去一段時間的檢修數(shù)據(jù)相對比，進(jìn)而評估出風(fēng)險等級或者基于此風(fēng)險制定出下一步的檢修計劃。因此，運用這種方法，不僅更具安全性，而且采集到的數(shù)據(jù)具有可重復(fù)性。無人機路徑的可重復(fù)性能夠為深度學(xué)習(xí)提供發(fā)揮空間。同時，還能夠創(chuàng)建自動化飛行路徑，且在未來6個月內(nèi)重復(fù)使用該路徑并對數(shù)據(jù)進(jìn)行并行分析。