当大多数人想到机器人时，他们可能会想到一个穿着皮夹克、戴着太阳镜、拿着猎枪的阿诺德·施瓦辛格，星球大战中的R2-D2，《杰森一家》中的罗茜，或者擎天柱。虽然这些例子确实是机器人，但它们只是一个机器人概念，与目前用于广泛用途的大多数先进机器人技术有很大不同。这些领域包括——但当然不限于——航空航天、医药保健、军事、农业，当然还有能源工业。
在石油、天然气和电力领域，机器人技术能够改变检查、数据收集、资产完整性、安全等方面的游戏规则。但在我们深入研究机器人在能源方面看似无穷无尽的潜力之前，让我们先谈谈机器人包括什么，以及一些历史和进化的例子。
他们可以看起来像我们，但大多数人不是
虽然我们通常想象的是人形的外表，但大多数机器人根本不像我们，尽管这个概念启发了早期的发明家。
那么，机器人的确切定义是什么呢?根据韦氏词典，机器人技术:研究机器人的设计、建造、操作和应用的技术分支。
好吧，但什么是机器人呢?有许多稍微不同的定义，尽管大多数都是指像人的外表，但与我们今天讨论最相关的可能是Dictionary.com上的这个定义:人工智能一种被设计用来代替人类执行各种任务的机器，可以按指令执行，也可以事先编好程序。
如果我们把这两者结合起来，并考虑到我们所关注的背景，机器人技术包括设计、制造和操作机电机器，并结合计算机系统进行编程、控制、感觉反馈和信息处理。
现在，让我们回过头来，从头开始，看看最原始的机器人及其用途，随着时间的推移，技术的演变，以及机器人如何在电力、石油、天然气和其他能源行业中发挥关键作用，特别是在资产检查方面。
它还活着!
最早有文献记载的类人机器人概念是达芬奇的设计草图，始于1495年。
大约在同一时间，数学家和占星家Johannes m
在19世纪的最后th1898年，尼古拉·特斯拉发现了遥控技术，随后设计、申请专利、建造并展示了一艘无线电控制的船，这是一项在当时相对不被认可的重大成就。
信贷:Engadget
事实上，直到20世纪20年代才真正开始th世纪以来，人们一直在追求、完成和实现机器人的重大进步，这主要是为了提高蓬勃发展的制造业的效率和安全性。有趣的是，直到1920年，捷克剧作家兼小说家卡雷尔Čapek才发明了“机器人”这个词罗森的万能机器人公司．这部剧的前提是大量生产的类人机器人反抗并开始杀死他们的主人。
几十年后，艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov)提出了机器人三定律(Three Laws of Robotics)，它基本上是三条“规则”，建议机器人应该如何操作(有点肤浅/虚构):
- 机器人不得伤害人类，也不得坐视人类受到伤害。
- 机器人必须服从人类给它的命令，除非这种命令与第一定律相冲突。
- 机器人必须保护自己的存在，只要这种保护不与第一定律或第二定律相冲突。
而这些规则实际上更适用于《终结者》与大多数机器人技术相比，这是机器人这个术语和概念开始成形的时候。
20世纪中期及以后:重大进步
跳到20世纪30年代，威廉·v·波拉德申请了一项专利第一个机械臂，或者“位置控制装置”。虽然它从未被建造出来，但据说它已经成为其他发明家追求类似概念的基础。
与此同时，1939年，Harold a. Roselund申请了一项喷漆机械臂的专利，后来，这项专利被授予了DeVilbiss公司，该公司最终将成为美国机械臂的主要供应商(百科全书，机器人简史)。
现在登场的是机器人的祖父和父亲。20世纪50年代出现了重大突破，创造了通用机械手美国第一个工业机器人
图片来源:SSPL/Getty Images
关于到底是谁发明了这条手臂，以及谁推动了这条手臂的设计，人们的说法相互矛盾，但约瑟夫·弗雷德里克·恩格尔伯格和乔治·德沃尔都被认为是Unimate的发明者。1962年，第一个Unimate被安装在新泽西通用磨坊汽车工厂，用于自动化金属加工和焊接过程。50年代见证了第一艘水下航行器的发展，它迅速发展，在60年代和70年代主要用于军事。
因此，现在我们是在20世纪60年代，这十年也看到了计算机操作的机械手和机械臂的发展，以及在医院等地方安装的设备，以及人工智能实验室的开放和自动智能(AI)程序的创建。
上世纪70年代，“星球大战”机器人问世。1975年，“海盗1号”和“海盗2号”太空探测器使用了机器人技术，这是美国首次将航天器安全降落在火星表面并传回火星表面图像的任务。一个长长的机械挖掘臂被设计用来伸展和收缩来收集实验用的土壤，尽管机械臂以前也被使用过，但与那些实例不同，维京号的技术实际上能够进行现场实验，对土壤进行化学和物理分析，并将数据发回地球。
20世纪80年代，世界范围内机器人公司的数量开始稳步增长。机器人研究所在卡耐基梅隆大学开业，第一个机器人手术手臂被记录下来。从那时起，科技爆发了。第一架无人驾驶飞机于上世纪90年代首次亮相，不断创新将尖端发明带入家庭，例如自动真空吸尘器(例如Roomba)。然后是无人驾驶汽车。
上面没有提到的例子数不胜数，但现在我们将重点关注石油、天然气和电力。
能源工业中的机器人技术
我们知道机器人可以有许多不同的形状和大小，在用途和用途上有很大的不同，但最终，它们被定义为智能的机电机器，利用感官反馈和软件来收集数据并实现目标。在石油、天然气或电力市场，这可能是为了确定储罐壁或锅炉管的厚度，以识别腐蚀，或在影响输油管道完整性之前发现缺陷。
控制阀是最早应用于油气行业的机器人技术之一。虽然这些并不是我们想到机器人时想到的，但它们确实具有帮助操作员的机器人功能。这些装置是为过程控制而发明的。它不需要操作员手动调整阀门的位置，而是使用测量装置的输入来调节或控制压力、温度和流量，并根据输入信号的变化来调整阀门的位置。紧急隔离阀是一种安全装置，用于远程关闭和隔离，因此没有操作员受伤(或更严重)的风险。
在过去的几十年里，尽管机器人技术被证明是有效的，但它们并没有被广泛使用，但是随着技术变得越来越复杂，它的好处也越来越被广泛认识，这种情况正在改变。这些包括但绝对不限于以下内容。
消除安全隐患。这个很简单。例如，考虑到人类暴露在高温地区或攀登到高海拔地区。减少风险和危险是很难争辩的。任何时候，一个人在危险的情况下都可以被一个机器人取代(或者至少是被辅助)，它可以把任务做得一样好，甚至更好——很容易证明这种交换是合理的。
更准确的数据收集。数据的可用性、准确性和质量对资产的可靠性至关重要。虽然经验水平各不相同，但即使是经验最丰富的检查员也受制于人性，挑战是实现高质量，精确的准确性和100%的确定性。当然，他或她只能工作这么快。上面提到的磁性爬行器今天比20年前要复杂得多——多探针系统可以在眨眼间(或更快)收集数据。用于测量超声波厚度的系统可以生成定量腐蚀图，其速度甚至与手动执行的速度相差甚远。
除了人类的耐力限制之外，通常还有物理上的限制——有些地方简直难以检查。尴尬的角度和狭小的空间会阻碍检查员的能力。然而，可以设计一个机器人来克服这些问题，并在否则无法访问的地方捕获数据。机器人的大小、形状和配置可以设计成允许它们进入这些区域，并减轻或消除这些限制。
提高数据收集和分析的效率。与人性主题相关的是，当涉及到记忆和疲劳时，人类是有局限性的。在处理如此大量的数据时，遗忘并不罕见，这可能导致转录错误。然而，有了机器人，数据是实时收集和传输的，所以检查员可以更多地关注数据分析，而不是专注于记住数据、数据的位置和转置。如今，大多数用于检查的机器人都使用传感器、摄像头、地理标签等来记录数据收集的确切位置，从而有能力在未来返回到该确切位置。简而言之，机器人技术可以减轻在工业质量管理项目中经常出现的高人为错误率。
至于分析，能够最大化大量准确数据的价值是至关重要的。在过去的几十年里，管理和收集数据集的能力也发生了巨大的变化，并推动了机器人技术支持的ROI。
最大限度地减少操作中断，提高资产可靠性。机器人正在消除检查的局限性，并改变最佳实践。例如，对于注入点管道回路，由于成本和时间的实用性(即，安装脚手架，起重机，人工升降机，绳索通道和资产的绝对规模)，不建议或通常执行全覆盖检查。最佳做法建议提供注射回路的代表性样品，但这并不能提供100%的信心，这将需要100%的检查。有了机器人技术，这个问题被大大减少或消除，因为可以进行全覆盖的检查，潜在地识别需要立即关注的问题。否则，它可能未被发现，并可能导致计划外停机和更高的维修费用。例如，对于小直径的管道系统，依赖于目视检查。在这种情况下，磁性和非磁性探测车可以覆盖长时间的管道系统，以寻找检查员看不到的损坏，如堵塞和污垢。
机器人技术是一个引人入胜的领域，它在最原始的设计基础上发展了数百年。机器人技术在资产检查方面的优势在许多方面产生了投资回报，包括总体节省、可用于快速决策的可操作数据、提高安全性和降低风险，以及增强预防性维护性能。
虽然执行资产检查的机器人不太可能看起来像终结者，但一旦意识到它的好处，你就会希望它“回来”。
评论