“小黑蟲”智能機器人為百余斜拉索橋做檢測

橋梁拉索有沒有問題，過去需要檢測人員坐進吊籃一次次升到拉索頂部，一根一根進行檢測，如今，拉索檢測機器人徹底取代了這種傳統的人工作業。3月28日，長江日報記者從中鐵大橋武漢橋梁科學研究院了解到，該院最新研制的第六代探索者拉索智能檢測機器人，即將用于實際檢測。

過去十年里，橋科院研制的前五代拉索智能檢測機器人，已經為全國100多座大型斜拉索橋梁做過檢測。

■ 機器人檢測橋梁拉索就像做“核磁共振”

28日，在位于硚口區的橋科院橋梁結構健康與安全國家重點實驗室，工程師李力為記者演示了這款形似“小黑蟲”的第六代橋梁拉索檢測機器人。

“小黑蟲”全身由碳纖維骨架搭成，內包綠色機心，外穿一件碳纖維外衣，4只輪子讓它在鋼索上來去自如，4只高清攝像頭可以透視毫米級鋼絲的裂紋和銹蝕部位。

李力介紹，今年1月“小黑蟲”研制成功后，已在實驗室經過多輪模擬測試。

“我們稱它‘橋梁醫生’，每次檢測就像在給拉索做一次‘核磁共振’。”橋科院新技術研究所副所長王翔介紹，以前人工檢測一根200米長的鋼索，需要兩三個人花費半天時間，現在只需要10分鐘。

“鋼索由成千上萬根鋼絲組成，鋼絲是否損傷，直接關系橋梁安全。”王翔說，過去只能靠人工檢查鋼索的外表，現在“小黑蟲”可通過正交脈沖電磁探傷技術，精準鎖定損傷部位，技術人員針對性對損傷鋼絲進行“修復手術”。

記者在實驗室看到，當“小黑蟲”爬過一根特意準備的內有損傷的鋼索時，電腦上原本平靜的綠色數據線，會突然發生強烈波動。

這款機器人由一支平均年齡不到30歲的碩博士科研團隊耗時半年研制而成。27歲的工程師李力，2020年從重慶交通大學畢業后就加入這個團隊，成為骨干力量。

“雖然我們年紀不大，但都能靜下心來做研究。”李力說，工作第一天，老教授就告訴他橋科院1965年落戶硚口，從一個小小的橋研所到橋研院，到成立國家重點實驗室，經歷了三代人的努力，一定要坐得住“冷板凳”，發揚科學家精神，研發出更多的技術。

除了橋梁檢測機器人，這個團隊還研發了橋梁拉索索力雷達監測系統、梁底智能檢測機器人、梁底有軌巡查機器人等設備。

■ “過來人”回憶拉索檢測人工作業

綁兩條安全帶還是“心慌腿軟”

“沒有橋梁檢測機器人的時候，斜拉索橋梁是通過人工完成檢測的。”橋科院橋梁工程高級工程師伊建軍有過坐吊籃檢測拉索的經歷。

伊建軍介紹，為了有針對性研發橋梁智能檢測機器人，他曾經多次乘坐吊籃為武漢及外地的斜拉索橋做過高空檢測。人工檢測要么人站在橋上用望遠鏡觀察，要么通過卷揚機將載人的吊籃沿鋼索拉上橋塔。

“非常麻煩，還危險。”伊建軍說，橋梁鋼索檢測前，首先要提前通知交管部門對橋面實行交通管制，大吊車把檢修車運到橋面，再用設備將檢修車固定在鋼索上，光前期準備工作就要花費半天時間。

伊建軍說，為了確保安全，他每次坐進吊籃，身上還要綁兩條安全帶，隨著卷揚機牽引，檢修車在鋼索上不斷升高。“再老練的人也還是會心慌腿軟！特別是有風的時候，吊籃還會隨風擺動，經常是緊張得一身大汗。”

伊建軍還告訴記者，由于檢修車是四面鏤空的，檢測設備還必須得牢牢綁在鋼筋網上，萬一零部件不慎掉下去，還會對橋面造成傷害。“有時遇到卷揚機被卡，還需要橋面的輔助人員一點點收縮鋼絲繩排除故障。”

2012年，受到清洗玻璃幕墻的“蜘蛛人”啟發，橋科院研制出第一代智能檢測機器人，代替鋼索檢測人工作業，伊建軍說：“不用封橋，一個人、一臺機器、一個遙控、一臺電腦，足矣。”