“通用電氣機(jī)器人家族又添新將?!?/p>
2021年7月12日,通用電氣(以下簡稱GE)所研發(fā)的蠕蟲機(jī)器人進(jìn)行了首次實(shí)地作業(yè)。在本次作業(yè)中,蠕蟲機(jī)器人在GE位于紐約州尼斯卡尤納 (Niskayuna) 的校園內(nèi)“自主且連續(xù)”地在地下挖掘隧道,通過自主決策,繞過小石塊和障礙物,最終構(gòu)建了一個(gè)直徑10厘米的隧道。
這臺(tái)蠕蟲機(jī)器人最早公布于2020年5月,通過液體和軟管來模擬蚯蚓的靜水骨骼結(jié)構(gòu),而且運(yùn)動(dòng)方式也跟蠕蟲非常相似。當(dāng)機(jī)器人移動(dòng)時(shí),液體肌肉部分會(huì)動(dòng),但是關(guān)節(jié)部分會(huì)錨定,進(jìn)而擴(kuò)展隧道的長度。蠕蟲機(jī)器人能夠根據(jù)土壤條件自適應(yīng)地改變其步態(tài),不僅如此,在最后鉆出地表后,機(jī)器人不需要攜帶任何材料,就可以鉆入地下進(jìn)行隧道挖掘作業(yè)。在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下,這種機(jī)器人可以以每秒10厘米的速度挖掘一條500米長的隧道。而在真實(shí)環(huán)境中,依然可以達(dá)到將近500米的長度。
地下作業(yè)最困難的地方在于定位,通過自主決策和傳感能力,蠕蟲機(jī)器人能夠在正確的地方移動(dòng)和挖掘隧道。同時(shí)相較于傳統(tǒng)機(jī)器人,這種“軟”機(jī)器人擁有更高的運(yùn)動(dòng)自由度。因此,這種蠕蟲機(jī)器人可以被用來維修渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)這類精密設(shè)備。
此前,GE也曾推出過一款專門用于封閉空間檢查的機(jī)器人,他們可以快速、可重復(fù)地部署到非鉆孔工具無法訪問的位置。而且還搭載了如涂層補(bǔ)片修復(fù)、無損檢測、高級(jí)激光加工等修復(fù)類的末端執(zhí)行器。
但是相較于蠕蟲機(jī)器人,這種用于封閉空間檢查的機(jī)器人犧牲了載荷能力,每個(gè)機(jī)器人能夠攜帶的工具數(shù)量和尺寸都很小。蠕蟲機(jī)器人的特點(diǎn)是可以將載荷安置在液體肌肉處,單臺(tái)蠕蟲機(jī)器人可以根據(jù)任務(wù)需求增加肌肉關(guān)節(jié)數(shù)量,以此達(dá)到單臺(tái)高效。
截止至目前全球范圍內(nèi),精密設(shè)備的檢查和維修大多數(shù)都是依靠激光檢測和人工維修這兩種手段。尤其是上文提到的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域,侵入式維修已成常態(tài)。這不僅會(huì)增加維修成本,另一方面也會(huì)折損產(chǎn)品壽命。
2019年,中國航空維修市場總?cè)萘繛?222億元,放眼全球,市場份額早已臨近萬億大關(guān)。這其中最關(guān)鍵的就在于設(shè)備復(fù)雜的同時(shí),留給維修人員的空間反而很小。一旦蠕蟲機(jī)器人投入市場,很可能會(huì)為GE帶來一份巨額的財(cái)務(wù)收入。