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一台爬墙的「瓦力」,敲开一个千亿美元大市场

摘要

这项创新将减少基建检修工人的安全事故风险。

「要想富,先修路」这句国产顺口溜,现在已经漂洋过海到了美国,作为发达国家的美国发现,不仅想富要修路,富起来之后,还得继续「修」路。

2022 年 1 月 28 日,美国总统拜登现身匹兹堡,准备宣传基础设施建设法案。两个月前他签署了价值 2.2 万亿美元的基础设施建设法案,这也是半个世纪以来,美国最大的基础设施法案。

就在拜登达到匹兹堡之前几小时,匹兹堡市的福布斯大道大桥突然倒塌,事发时正有五辆客车与一辆公共大巴通过,导致 10 人受伤。同时,此处一条经过大桥的天然气管道正好被切断,导致了猛烈的天然气泄漏。

2022年1月匹兹堡福布斯大道大桥发生倒塌事故|美联社官网

在事故现场,美国总统看着倒塌的大桥感叹「美国多年来在基建方面的远远落后令人难以置信」,那 1 万亿美元的法案中,将有 16 亿美元用做宾夕法尼亚州桥梁的维护。

福布斯大道大桥只是美国基建老化的一个缩影。

最近,美国土木工程师协会发布了最新的美国基础设施成绩单,从道路和危险废物到宽带和能源,所有类别都是「C-」的级别。而像倒塌的匹兹堡市大桥,如果经过足够的事前维修检测,是可以避免出现事故的。

而从历史上看,使用人工检查基础设施一直是效率低下、不准确和危险的,很多时候甚至根本无法发现问题。

匹兹堡当地的创业团队 Gecko Robotics 有一个更好的解决方案——使用机器人代替人类,对基础设施进行检修。

Gecko 创造的 TOKA 智能机器人,可以爬上工厂中的任意管道和其他重要工业结构的墙壁,利用超声波等技术来寻找其中的问题,并通过 2D 和 3D 的形式直观地展示在软件中。这可以让客户对目标设施的情况了如指掌,提前预判存在的问题并计划解决措施。

Gecko Robotics 正在改变传统的工业资产的质量检测方式。从历史上看,人工检查只能覆盖占全体大约 3-5% 的设施,而 Gecko 最新的 TOKA 4 型号机器人能提供接近 99% 的覆盖率。

本月,Gecko Robotics 在 C 轮融资中筹集了 7330 万美元,彼得·蒂尔的 Founder』s Fund 继续跟投。截至目前,公司已经拿到 1.22 亿美元融资。

「收集和制作有用的物理数据,以保护当代文明最关键的基础设施」,这句话出现在 Gecko Robotics 官网最显眼的位置。

「壁虎」出山

2012 年,在格罗夫城市学院(Grove City College)学习电气工程的 Jake Loosararian 在当地一家发电厂参观时,向经理提出了一个问题:「你为什么相信你周围的基础设施?」

因为工业基础设施不断出现故障,导致电力生产可能被迫停止,当时这家工厂正处于关闭的边缘,一旦停产就会面临每天数百万美元的损失。

Jake 决定帮助这家工厂,他想要制造一个爬壁机器人来解决这个世纪难题。同时,同为电气专业的 Orion Correa 与他一起进行了一项锅炉安全检查工程项目,并受到校内企业孵化器 VentureLab 的支持,以及 Ben Franklin Technology 的价值一万美元的种子轮投资。

Gecko Robotics 的两位创始人 Jake Loosararian 和 Troy Demmer|Gecko Robotics官网

对解决问题和开发机器人技术的热情促使 Jake 在大学四年级,即 2013 年 5 月成立了 Gecko Robotics。公司在 2015 年搬到匹兹堡。11 月,Gecko Robotics 获得了位于硅谷的创业加速器 Y Combinator (YC) 的种子轮 12 万美元投资。

2018 年,Gecko Robotics 获得了加州著名风险投资公司 Founders Fund 领投的 700 万美元的 A 轮融资。从那以后,团队的收入和规模开始快速发展,并增长了 5 倍。2019 年时 Gecko Robotics 的员工人数已经从 10 人增长到 60 人。如今,Gecko Robotics 已经拥有了超过 130 名员工。

相比于传统检测,Gecko 的「壁虎」机器人能够获得更多数据,核心是其自主研发的快速超声波网格化(RUG,Rapid Ultrasound Griding)技术——通过机器人配备的数个超声波传感器,机器人对油罐或锅炉等关键资产进行超声波检查,通过 RUG 生成厚度网格图,以识别腐蚀和其他损坏机制导致壁层变薄的区域。

Gecko Robotics 的 TOKA 机器人|Gecko Robotics 官网

Gecko 机器人收集的数据量比传统手持方法高 1000 倍,检测的速度平均快 10 倍。网格尺寸从 12" x 12"(0.3 x 0.3m)到 0.04" x 0.04"(1x1mm),以达到足够的精确度。所有检测数据都以 2D 和 3D 的直观的视觉形式——即「厚度网格图」——呈现在云管理器中。

「厚度过滤器」可以快速识别高磨损区域,以及可能因腐蚀或其他环境影响而变薄的任何区域,检查到的数据差异可让客户轻松计算侵蚀率,以确定其工业资产的质量情况。

在产品方面,Gecko Robotics 主要推出了带有传感器的 TOKA 系列爬壁机器人,对储罐、锅炉、洗涤器、管道等基础设施进行无损检测。

该系列机器人的不同型号分别对应着不同的规格配置与适用设施,如装有 8 个传感器的 TOKA 3 型号适合于中型管道和高温表面,而配备 128 个传感器的 TOKA 4(GZ)型号最适合于检测大型平坦的表面。

使用机器人扫描出的「网格图」|Gecko Robotics

传统的基建检查需要建造脚手架,以便人员靠近去调查巨型设施,通常,建造的脚手架延伸到空中几层楼的高度,这会给检查员造成不稳定和不安全的工作环境。Gecko Robotics 的方案则彻底消除了这个隐患。高效能的机器人代替了检查员,不但提升了近千倍的效率,更为他们的人身安全提供了保障。

公司联合创始人兼首席执行官 Jake Loosararian 说:「壁虎机器人使检查过程更安全、更高效、更彻底。」「它消除了人们在检查期间进入密闭空间的需要,从而降低了受伤的风险。」同时,机器人在危险和苛刻的环境中运行,收集的数据提供给专业人员,能最大限度地发挥专家的贡献,同时让他们免受伤害。

在处理可能有毒、易爆或高压的危险化学品时,机器人最大限度地减少了人类接触化学品的可能性,极大提高了工作人员的安全性。

「基建」大市场

2017 年 2 月,肯塔基州工厂的一个煤粉锅炉的下炉斜坡上发生了管道泄漏,在聘请一家著名的传统超声检测(UT)公司调查关键区域,进行基线测量几天后重新上线该锅炉,而在第一次泄漏后不到一个月,同一区域又发生了泄露。

工厂中的一名工程师向 Gecko Robotics 电话求助,几个小时后两位检查员和一个 TOKA 3 机器人被部署到工厂,进入锅炉工作。轮班结束时,TOKA 3 捕获了超过 200 万个厚度读数,而以前的手动方法只能捕获 500 个厚度读数。

Gecko 的成果揭示了大量需要短期维修的关键区域,问题解决后锅炉得以重新运转,"Gecko Vision 地图可以定义明确的工作范围」,高级工程师说。

自 2017 年 3 月以来,肯塔基州工厂开始与 Gecko Robotics 合作,用于工厂周围的所有四个锅炉单元和其他设备。机器人提供的数据信息使工厂能够控制维修设施覆盖范围和成本。

现在,肯塔基州发电厂的决策和整体预防性维护更加无缝衔接,数据、速度和前瞻性思维帮助该工厂节省了数百万美元。

Gecko 的软件和网站在可视厚度图中组织和显示数据,以及带有可下载的 excel 文档

「世界需要关键基础设施可靠。检查和维护是实现这一结果的主要路径。」

根据拜登去年发布的 2.2 万亿美元的基建计划,美国未来 8 年将投资 6210 亿美元用于改善交通基础设施,修复和更新高速公路、桥梁、港口、机场、轨道等公共交通基础设施。

必要的质量监测与维护是使建筑保持多年的稳定健康状态的重要步骤。但是,传统的手动检查并不容易,这意味着大量的人力和资金消耗,并代表着缓慢、危险且不准确的过程。这就是 Gecko Robotics 试图解决的问题。

Gecko Robotics 目前的重点已经不局限于石油、天然气、电力和造纸业等经典行业,电信、IT 基础设施等其他行业同样有很大拓展空间。尽管该公司没有具体说明可以将服务持续扩展到哪些行业,但这些新兴行业或许正是其在今年三月募得巨量崭新资金的用武之地。

Jake 透露,目前 Gecko Robotics 专注于支持基础设施最脆弱、最关键的行业,包括石油和天然气、能源和国防。

「这些行业的一些资产已经使用了 50 到 60 年,意味着运营和维护这些设施的工人遭受环境污染和伤害的风险大大增加。随着继续扩大运营规模和完善产品供应,特别是在最近一轮融资之后,我们有机会将服务带到邻近行业。」

将 Gecko Robotics 的强大技术扩展到新的地区和行业,借助智能机器人,公司获得数据和见解,在发生之前预测故障,最大限度地减少损失,或许,这就是全球基础设施行业可预见的可持续的美好未来。

「保护今天的关键基础设施,并为明天的基础设施做好准备。」这是 Gecko Robotics 的使命宣言。

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  • 原文链接http://www.geekpark.net/news/299760
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