不怕脏，不怕累，这款机器人可以钻到地下检查供水管道 |潮科技

未来，美国人喝点水也要和“Databotics”扯上关系。

“Databotics”是一个术语，有“数据机器人”之意，美国科技公司HiBot USA正是以它作为核心建立的，该公司将机器人、大数据、AI结合在一起，目标就是让美国市政供水部门用更有效的方式升级老化管道。

在美国，水一般是在当地处理的，有5万家供水公共事业公司负责引进水源，让它穿过几百万英里的管道，提供给用户。每年会有24万根总水管破裂，虽然几万家供水公司不断更换管道，这些管道仍然有可能使用了160年，更换是随意的，有时换掉的是完好的管道，那些即将破裂的管道却迟迟未能更换。

污水和燃气管道受到严格的监管，检查和更换必须符合规定，如此一来就形成了一个庞大的市场，机器人公司可以插足该市场。至于供水管道，监管较为宽松，HiBot USA总裁兼CEO Takashi Kato认为，这样一个市场为早期进入者打开了大门。

HiBot USA正是为了这样的目的创办的。HiBot是一家日本公司，HiBot USA 是从日本 Hibot 分拆出来的一家美国公司，总部设在加州San Jose。HiBot的创始人名叫Shigeo Hirose，该公司制造的机器人曾经为福岛核电站服务，核电站及某些区域不适合人类进入。大约一年半以前HiBot USA成立，它要将母公司的技术商业化，特别是管道检查机器人技术。

来自水库和其它水源的大型管道将水送入城市，这些管道会得到很好的检查，至于那些更小的配水总管检查不充分，它们才是市政供水系统的主要部分。HiBot美国业务发展副总裁Stenstedt指出，在旧金山，检查水管就是一个大问题；旧金山的水管有1200英里，和美国许多城市一样，大多数管道都是几十年前铺设的。

Stenstedt解释说，大多数城市会根据水管的年龄进行更换，每年大约更换0.5%，换言之，产业如何要更换整个网络需要大约200年。更换管道的成本很高，比如旧金山，每更换1英里长的管道需要300万美元。Stenstedt说，整个美国更换管道要1万亿美元，即使钱没有问题，也不可能一次拆掉所有街道，完成整个更换工作。

就在市政公共事业公司更换管道的同时，有一个事实不容忽视：现有网络至少40%是安全的。换言之，如果提高更换效率，只替换那些需要更换的管道，就可以节省4亿美元甚至更多。

HiBot USA可以帮上忙，它开发的数据系统可以用算法判断城镇哪些区域的管道破损风险更高，还可以检查已经替换的管道，评估土壤动力学特点及其它影响因素，比如电线的电磁力影响。

最开始时，机器会会进入使用几十年的老管道，搞清管道的恶化程度。

机器人很小，分为三段，有点像城市多节巴士。机器人可以扩大，像管道一样大，轮子触及内表面，它可以插入管道，提取样本。机器人前端有一个摄像头，安装了RFT磁感应器，利用这些元件HiBot USA团队可以评估管道的材料受损程度。

Kato说：“要想知道管道内的情况，最好就是钻进去看一看。”

请注意，只有得到批准之后HiBot USA机器人才能进入管道，因为进入管道风险很高，可能会破坏系统的完整性。许多时候，用于更换的管道放在地面上，HiBot USA可以派机器进入，然后调查老管道存在的土壤和环境条件。Kato说：“我们想分析管道，理解它的特点。”

水务公共企业采用一套评级系统给管道评级，从A到F，根据泄露、年龄历史资料评级，然后利用评级结果制定更换方案。

HiBot USA的方案是评测管道，判断评级是否正确，此时大数据就会发挥重要的作用。

分析水务公司收集的数据，将它与现有评级系统对比，将整个国家的土壤特性数据包括进去，公司就可以对管道破损进行更精准的预测，如果只是依靠年龄和泄露历史信息，精准度无疑会差很多。加入AI技术之后，精准度会更高。

Kato说：“我们会使用AI技术，让数据告诉我们其中的相互关系是怎样的，告诉我们泄露的真正原因是什么。”

如果是油气管道，故障预测必须高度精准，水管没有这么高的要求。HiBot USA相信有了数据、机器人的帮助，未来对故障进行预测时精准度可以达到80-90%。Kato还说：“它们（指水务公司）拥有统计模型，知道哪些区域出现故障的可能性最高。我们会提供更加精准的概率模型，大规模提供。”

目前HiBot USA至少已经与旧金山的两家水务公共事业公司合作。没有水务公司愿意讨论HiBot USA的技术。一名熟悉HiBot USA的专家说，技术给他留下了深刻的印象。

斯坦福电子工程副教授Richard Dasher表示：“在美国市政机构中，HiBot USA技术将会带来颠覆性的影响。它在实际数据方面进步巨大，制作模型时实际数据相当关键，模型可以告诉我们如何替换管道，在管道出现故障之前替换。”

Dasher相信，HiBot USA可以对首批客户的完成工作立刻施加影响，公司挑选了一个目标市场，将母公司的机器人商用。

“在我看来，HiBot USA提供了一套面向问题的创新方案，它是一个典范。” Dasher称，“它们看到了一个大问题，针对此问题可以开发一套创新解决方案。HiBot USA的技术不只是为机器人技术引进新应用那么简单，而是将公司拥有的东西、曾经开发的技术、真实需求结合在一起。”

HiBot USA真的能够对市政供水系统造成影响吗？谁也不能保证。首先，HiBot USA要与市政企业作斗争，这些企业很保守，不愿意改变。Dasher说：“惰性一直都是一个不利因素，公共事业单位已经对低效率习以为常。”

还有一个问题是HiBot USA需要解决的：赚到钱。就目前而言，HiBot USA还没有找到合适的业务模式，但它的确准备向公共事业单位提供技术和数据分析服务，相当于咨询顾问服务。

公司到底有何发现呢？Stenstedt说，它们发现管道的年龄和故障率没有直接的联系。

管道的年龄和安装的时间有很大的区别。某些地区管道很厚，因为那里价格便宜，如果水管是在战争年代安装的就会薄一些。

另外，泄露并不是均衡出现的。例如，挖土机或者其它重型设备会导致泄露。以前，当供水公司制定管道替换方案时，会将此类问题与老化问题混为一谈。

还有一些因素值得注意，比如水管上如果有公交线路，它也可能造成破损。Stenstedt承认这种因素的影响并不明显，但的确存在，公司的分析技术可以帮助企业找到答案。土壤电阻率、高压地铁线、陡峭山坡迫使水务公司为水管安装更多的连接点，分析数据时这点也会考虑进去，以前可能会忽略。

Stenstedt称：“我们输入数据，让AI告诉我们泄露会出现在哪里。我们无法对挖沟机造成的损坏和地震进行预测，但是可以预测化学反应。”