智慧生活：航太“硬核”技術知多少？

新華社上海9月18日電 題：智慧生活：航太“硬核”技術知多少？

新華社記者張建松

上海航太技術研究院在工博會上展示的智慧巡檢機器人“智巡者”（9月17日攝）。 新華社記者 張建松 攝

借鑒月球車技術的智慧巡檢機器人、能自主進行消防巡檢並預警的滅火機器人、安裝了微型太陽電池的智慧太陽鏡……正在上海舉行的第21屆中國國際工業博覽會上，中國航太科技集團上海航太技術研究院共有50多件展品登臺亮相。智慧生活的背後，航太“硬核”技術真不少。

上海航太技術研究院在工博會上展示的可發電並充電的無人機平臺“源夢號”（9月17日攝）。 新華社記者 張建松 攝

個頭小本領大的“智巡者”

保障電力系統安全，離不開對變電站的實時監控、檢查和維護。傳統主要依靠人工方式，巡檢工人勞動強度大、工作效率低，在惡劣環境下還有安全隱患。

利用航太技術優勢，上海航太技術研究院805所2018年啟動了電力系統用智慧巡檢機器人項目，此次展示的就是第一代機器人樣機“智巡者”，目前已完成自動巡視多輪測試，其能力與可靠性得到充分驗證，即將入駐電站開展示範應用和入網取證。

展臺上，六輪驅動的“智巡者”，看上去好似一輛黑色的迷你裝甲車。個頭雖小，本領卻很大，可在變電站、化工廠、機場、港口碼頭等場所內，實現智慧巡檢任務。

考慮到變電站的地形可能很複雜，航太人員借鑒在月球上表現優異的“玉兔”月球車底盤結構——“六輪主副搖臂式結構”技術，為“智巡者”設計了功能強大的底盤；採用鐳射定位與自主導航技術，模擬人的方向感，讓“智巡者”實現自主移動；利用智慧圖像檢測、智慧紅外測溫等技術，模擬人的視覺和觸覺，讓“智巡者”實現自主避障。

“智巡者”還可以自我識別“饑餓狀態”並主動“補充能量”。當檢測到電量低，自動無線充電功能可以使“智巡者”到達指定的充電地點，自動充電。

靈巧的多面手“消防員”

在危險叢生的消防領域，智慧機器人也可以大顯身手。

上海航太技術研究院在工博會上展示的智慧自主消防巡檢機器人（9月17日攝）。 新華社記者 張建松 攝

上海航太技術研究院控制所依託在光電探測、慣性導航和人工智慧技術領域的優勢，成功開發了智慧自主消防巡檢機器人，集自主導航巡檢、火災前期預警和初期火災撲滅三項功能于一身，堪稱一位聰明能幹的“多面手”。

據控制所科研生産部副部長鄭建勇介紹，為了使消防巡檢機器人“耳聰目明”，研製團隊為其配備了4雙“眼睛”。可見光成像系統，可實時記錄並傳輸巡檢過程中的視頻圖像，供安保人員監測與判斷；紅外成像系統可實現高清1080P成像，並具備30倍光學變焦，一旦發現火情便能迅速報警。

運用多線鐳射雷達及雙目視覺融合技術的導航系統，可準確定位，迅速響應，實現高精度智慧自主導航。消防巡檢機器人根據存儲的位置地圖資訊和人為設置的巡檢點，即可自主規劃巡檢路徑。同時還能進行人工演算法的自我學習，在視覺系統的引導下進行有效避障。

由於多數火災多為線纜短路引起的電氣火災，而線纜短路發生時産生的電火花、電弧等現象，會伴隨有紫外線波動。因此，研製人員專門為消防巡檢機器人配備了紫外線探測系統，可對電線電纜等部位進行重點關注與監測。

太陽鏡不僅時尚還智慧

太陽鏡是許多人夏天生活必備品。上海航太技術研究院811所太陽能工程中心展示的一款太陽鏡，不僅時尚，還很智慧。

據811所太陽能工程中心繫統組件部門主管魏敬華介紹，傳統的太陽鏡，變色鏡片需要幾十秒鐘才能完成變色過程，智慧太陽鏡只需要0.1秒，變色的過程幾乎與光照環境的變化同步。可根據陽光的強弱變化，自動調節鏡片的明暗度，使佩戴者永遠處於最舒適的視覺狀態中。

太陽鏡為什麼這麼“聰明”？原來，是採用了811所自主研發的高效微型砷化鎵太陽電池技術。高效輕薄、密封防水的高效砷化鎵太陽能電池，與智慧太陽鏡上晶片合成在一起，通過光能轉化為電能，即可迅速驅動液晶鏡片實現智慧感光變色。

在太空中為衛星提供能源的砷化鎵太陽電池技術，可廣泛應用於人們日常生活中的微能源可穿戴産品。在展會現場，記者還看到了一件利用柔性薄膜太陽電池組件製作的背心，穿在身上，可隨時隨地利用太陽能發電。