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在隧道拱部，一個(gè)有著8槳4輪的黑色物體，正勻速緩慢移動(dòng)，猶如爬行在隧道拱壁上的黑色蜘蛛。隨著檢測(cè)人員遠(yuǎn)程遙控操作，“黑蜘蛛”開(kāi)始對(duì)隧道襯砌進(jìn)行“體檢”。

這只“黑蜘蛛”，就是由中鐵十二局二公司工程檢測(cè)中心自主研發(fā)的隧道混凝土質(zhì)量特種檢測(cè)機(jī)器人，是隧道施工的“質(zhì)量衛(wèi)士”。

8月3日，在中國(guó)施工企業(yè)管理協(xié)會(huì)舉辦的首屆工程建造微創(chuàng)新技術(shù)大賽總決賽上，該中心自主研發(fā)的《基于AI的智能質(zhì)量監(jiān)控平臺(tái)及混凝土質(zhì)量檢測(cè)機(jī)器人的研究與應(yīng)用》項(xiàng)目，從全國(guó)1210個(gè)項(xiàng)目中脫穎而出，以94.54分的成績(jī)榮獲特等獎(jiǎng)。中鐵十二局也由此成為中國(guó)鐵建唯一一家獲此獎(jiǎng)項(xiàng)的單位。

“目前，國(guó)內(nèi)混凝土質(zhì)量檢測(cè)仍以人工為主，檢測(cè)效率低、數(shù)據(jù)采集慢、施工干擾大，且數(shù)據(jù)反饋周期長(zhǎng)，尤其在進(jìn)行隧道拱頂?shù)雀咛帣z測(cè)時(shí)，還存在高空作業(yè)安全隱患。為解決這些問(wèn)題，我們經(jīng)過(guò)三百多個(gè)日夜鉆研試驗(yàn)，成功研發(fā)應(yīng)用隧道混凝土質(zhì)量檢測(cè)機(jī)器人，相較于傳統(tǒng)人工檢測(cè)，檢測(cè)效率提升3倍以上，數(shù)據(jù)整理速度提升5倍以上。”隧道混凝土質(zhì)量特種檢測(cè)機(jī)器人研發(fā)負(fù)責(zé)人王可心介紹道，在研發(fā)過(guò)程中他們還攻克了防塵、防水、防電等技術(shù)難關(guān)，使檢測(cè)機(jī)器人能適應(yīng)各種檢測(cè)環(huán)境，在工程檢測(cè)與現(xiàn)場(chǎng)施工不沖突的前提下開(kāi)展工作。

除了“飛檐走壁”，檢測(cè)機(jī)器人還能凌空飛行，進(jìn)行陸空兩棲檢測(cè)作業(yè)。通過(guò)內(nèi)置智能化定位系統(tǒng)、高清視頻采集系統(tǒng)等，在檢測(cè)人員的遠(yuǎn)程操控下，檢測(cè)機(jī)器人可根據(jù)既定測(cè)線勻速前行，精準(zhǔn)到達(dá)指定位置對(duì)混凝土澆筑質(zhì)量進(jìn)行“體檢”。此外，通過(guò)紅外感知系統(tǒng)，檢測(cè)機(jī)器人可自動(dòng)感知、規(guī)避障礙物，提高檢測(cè)效率。

如何實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸？該中心自主研發(fā)應(yīng)用無(wú)線空氣耦合雷達(dá)，為檢測(cè)機(jī)器人裝上了“智慧大腦”。不同于人工手持雷達(dá)，無(wú)線空氣耦合雷達(dá)可搭載于檢測(cè)機(jī)器人，進(jìn)行混凝土質(zhì)量檢測(cè)時(shí)，能徹底擺脫電纜線束縛，實(shí)現(xiàn)高精度快速檢測(cè)，擴(kuò)大檢測(cè)信號(hào)接收范圍，提升數(shù)據(jù)接收靈敏度和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理能力，并通過(guò)遠(yuǎn)程通信及GPS定位功能，實(shí)時(shí)將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至后臺(tái)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

此外，為縮短混凝土質(zhì)量缺陷整治周期，該中心繼續(xù)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，研發(fā)了與檢測(cè)機(jī)器人相配套的混凝土質(zhì)量智能監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于BIM技術(shù)，建立隧道可視化模型，實(shí)景還原檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)。當(dāng)檢測(cè)機(jī)器人進(jìn)入檢測(cè)位置時(shí)，檢測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)5G信號(hào)實(shí)時(shí)傳回監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)則自動(dòng)進(jìn)行AI智能分析和大數(shù)據(jù)病害智能識(shí)別，分析判別襯砌質(zhì)量問(wèn)題，快速形成“體檢報(bào)告”，并及時(shí)發(fā)送至相關(guān)人員進(jìn)行整改優(yōu)化，進(jìn)而全面提高隧道初支、襯砌施工質(zhì)量。

“我們已在康定2號(hào)隧道進(jìn)行應(yīng)用測(cè)試，檢測(cè)機(jī)器人可實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)獲取隧道混凝土質(zhì)量信息，填補(bǔ)了混凝土襯砌雷達(dá)檢測(cè)行業(yè)無(wú)人化、智能化空白，為該行業(yè)帶來(lái)革命性變革，具有廣闊的應(yīng)用前景。”王可心說(shuō)。