2024年12月27日，由中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院固體所余道洋團(tuán)隊(duì)和聯(lián)合水務(wù)科技股份有限公司聯(lián)合研制的水環(huán)境智能運(yùn)維機(jī)器人在湖北赤壁市金雞山公園楊家湖首航，助力實(shí)現(xiàn)水環(huán)境的科學(xué)化長效管理。

水生態(tài)環(huán)境建設(shè)是生態(tài)文明建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。受制于技術(shù)和裝備，現(xiàn)有的水生態(tài)環(huán)境修復(fù)多數(shù)是“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”，治標(biāo)不治本，雖然短期內(nèi)效果明顯，能夠實(shí)現(xiàn)水質(zhì)快速達(dá)標(biāo)，但可能對(duì)生態(tài)產(chǎn)生其他負(fù)面影響。由于技術(shù)不成熟和工程項(xiàng)目的短期行為，部分修復(fù)項(xiàng)目已經(jīng)出現(xiàn)了水體反彈等問題。特別是隨著國家集中治理大規(guī)模投資的減少，前期的集中整治可能會(huì)出現(xiàn)大量反彈。因此，如何提升水環(huán)境自我凈化能力，讓水質(zhì)常態(tài)化達(dá)標(biāo)不反彈，實(shí)現(xiàn)水域?qū)I(yè)化、科學(xué)化、智慧化和自主化管理是現(xiàn)階段的迫切需求。

水環(huán)境智能運(yùn)維機(jī)器人集合了基于水環(huán)境機(jī)器人硬件系統(tǒng)和智慧管理控制平臺(tái)系統(tǒng)，具有水質(zhì)監(jiān)測(cè)、生態(tài)監(jiān)控、健康診斷、智慧養(yǎng)護(hù)、污染溯源、智能巡河、生態(tài)恢復(fù)、精準(zhǔn)控制等功能。通過將人工智能和機(jī)器人技術(shù)與水生態(tài)環(huán)境綜合治理運(yùn)維全體系軟硬件相融合，形成閉環(huán)系統(tǒng)，顯著提高了水環(huán)境運(yùn)維效率、效果且降低了成本；進(jìn)一步結(jié)合智慧管控系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了水體的科學(xué)化長效管理。該系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)包括研發(fā)了全無人自主作業(yè)水面機(jī)器人GNC系統(tǒng)、發(fā)展了水中污染物的原位檢測(cè)與深度解析方法、開發(fā)了水面目標(biāo)圖像自動(dòng)監(jiān)測(cè)與識(shí)別算法等。

圖1. 水環(huán)境智能運(yùn)維機(jī)器人首航儀式。

圖2. 水環(huán)境智能運(yùn)維管控機(jī)器人。