抢占智能新高地 攻克“卡脖子”难题

dongzi

山西工人报  

本报首席记者 米俊茹

“我们自主研发了 ‘铁航’牌空气耦合无线雷达、特种检测机器人、混凝土质量智能监控系统3项智能化技术，形成AI智能质量检测平台，填补了国内智能化工程检测行业的空白。目前，我们的智能化技术已经试用于川藏铁路、杭温铁路等项目。”3月22日，中铁十二局山西建筑构件有限公司科技经理王可心介绍了团队创新成就。

十多年来，“85后”混凝土工程检测专家王可心一直在施工一线从事工程质量检测工作，带领团队集智攻关，突破了核心技术。

随着梦想的落地，王可心带领团队引领 “铁航”满载自主研发的“雷达+机器人+软件”正式起航。

大胆设想勇闯关

小巧无线雷达破痛点

自2009年进入中铁十二局二公司工作以来，王可心和团队成员参与了70多个项目、近百条隧道的施工，在一线检测中逐渐形成了一整套独有的专业化管理体系。他也逐步成长为二公司工程检测中心的团队负责人。

“以前，我们采取有线探地雷达进行检测，不仅效率低下，而且数据采集慢、可靠度差。”王可心说。

技术痛点就是创新的起点。王可心与团队迅速投入这场全新领域的“战斗”中。但受制于当时的技术水平，他的许多设想难以落地。

几年后，王可心通过网络了解到数据局域网无线传输技术。随后，他把功能要求和技术要点反馈给中国电波所并提出了研究的可行性。最终，双方碰撞出火花，签订了技术合作协议。

2019年，在经过上千次的反复试验后，“铁航”牌空气耦合无线雷达横空出世。

“原来的有线雷达由多个元件组成，重达20公斤，要用两个大皮箱才能装下。现在的无线雷达仅重2.3公斤，外出检测只需一个书包携带即可。在技术上，我们的雷达与国内外一线雷达对比，不仅数据质量更优并且首创了悬空5cm检测技术。”王可心说。

依托“铁航”牌系列雷达检测产品的研发，2021年6月，中铁十二局二公司成立了 “王可心创新工作室”，同年12月成立了中铁十二局山西建筑构件有限公司科技分公司。

持续优化不言败

悬空检测机器人硬核心

连接电脑，按下遥控，小巧的检测机器人沿着隧道立壁、拱形进行检测，最终将数据返回“云端”3D立体化仿真现场……在“王可心创新工作室”系统模拟隧道里，记者亲见“铁航”牌模拟检测机器人的工作场景。

“爬壁检测、飞行检测、AI分析系统、数据无线传输、数据分析系统、高清视频采集系统是我们检测机器人的六大核心技术。”王可心介绍说。空气耦合无线雷达的研制成功和检测机器人技术的发展，使他产生了研发一套快捷、便利、准确检测系统的念头。

从一号的爬壁检测到二号的边墙、拱部的爬行检测，再到三号的全断面检测，直到四号的飞行爬壁检测，经过王可心团队的持续优化，“铁航”牌混凝土质量特种检测机器人诞生。该机器人内置自主定位系统和900MHz空气耦合无线雷达，具有爬壁检测、飞行检测、高清视频采集系统、无线数据传输等功能，规避了职工高空作业的风险，提高了检测效率和数据质量。

“悬空5厘米和爬壁检测是我们的核心竞争力。”王可心强调。今年1月，在2022亚运会配套项目———湖杭铁路智慧工地观摩会和川藏铁路智能建造隧道检测展示中，“混凝土质量特种检测机器人”赢得一致好评。

“预计今年6月，20台4号机器人将投放市场。目前，5号机器人图纸已经定型。未来会有6号、7号机器人迭代面世。”王可心说。

遨游云端秒查询

AI智能质量检测惊业界

解决了无线雷达和机器人应用检测精度和安全性等痛点后，检测数据反馈周期长成为王可心团队新的攻坚点。基于BIM技术，其研发了与检测机器人相配套的混凝土质量智能监控系统。

“该系统包括监控、管理、预警、AI智能分析四大功能，3D立体实景展示检测现场，可以进行人机语音交互。”王可心介绍。依托这套系统，王可心团队取得计算机软件著作权30余项，并成功融入国铁集团铁路工程管理平台。

王可心团队自主研发的“雷达+机器人+软件”，以精度更高、稳定性更强、操作更便利、安全性更高创造了较高的经济效益和社会效益，自使用以来，仅在湖杭铁路6标的质量控制中就节约成本近600万元。

王可心说，目前，检测机器人的短板在于感知和避障系统存在不足。围绕给机器人安上 “耳朵和眼睛”，“王可心创新工作室”正在组建一批国家实验室，并与清华大学、北京理工大学的相关团队合作成立“清北联创光电智能感知工作室”，推动重要领域关键核心技术攻关。

“坐在隧道口喝着茶，给机器人下个指令，待其干完活自动飞回后，检测人员只需把机器人折叠好就可以下班了。”王可心说，自己的这个梦想将伴随着国内5G的快速发展以及机器人感知技术升级会在未来几年实现。