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每年梅雨季，都可謂是我國水利基礎(chǔ)設(shè)施的大考時刻。因?yàn)槿朊芬詠恚掷m(xù)不斷的強(qiáng)降雨總會導(dǎo)致各種各樣的洪汛災(zāi)害，給各省市水利部門的緊繃神經(jīng)帶來嚴(yán)峻考驗(yàn)。在此背景下，為應(yīng)對每年一次的年中大考，我國“智慧水利”發(fā)展刻不容緩！
而所謂“智慧水利”，就是利用AI、物聯(lián)網(wǎng)、5G等先進(jìn)科技，提升水利部門的管理效率和服務(wù)水平，推動水利的信息化、智能化發(fā)展。近年來，隨著新一代通信技術(shù)的快速突破，以及各種智能終端的廣泛應(yīng)用，我國智慧水利已經(jīng)迎來重要契機(jī)。
我國水利智慧化升級迎來契機(jī)
眾所周知，水利建設(shè)對于我國經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展舉足輕重。除了防患各種自然災(zāi)害之外，其還是水資源利用與保護(hù)、新能源開發(fā)與運(yùn)用的重要保障。自古以來，我國就是水利大國，不管是都江堰、大運(yùn)河還是李國渠、坎兒井，都是獨(dú)特水利工程。
不過，隨著進(jìn)入新時代以來，人口數(shù)量的不斷增長、地理氣候的深入影響，以及水資源分布、城鎮(zhèn)化發(fā)展等因素的持續(xù)作用，都給我國當(dāng)代水利建設(shè)提出了新的要求。一方面我國水利建設(shè)急需解決水資源困局，另一方面也要滿足生產(chǎn)生活新需求。
基于此，發(fā)展智慧水利逐漸成為我國關(guān)注重點(diǎn)。2019年，水利部門先后發(fā)布了《加快推進(jìn)智慧水利指導(dǎo)意見》、《智慧水利總體方案》等多項(xiàng)文件，補(bǔ)齊水利工程短板、強(qiáng)化水利行業(yè)監(jiān)管、推動智慧水利發(fā)展。同時，相關(guān)智能技術(shù)也不斷涌現(xiàn)。
例如自去年以來，我國5G技術(shù)正式迎來商用，這為水利通信的高速、精準(zhǔn)發(fā)展帶來福音；同時，去年“智能+”被寫入政府工作報(bào)告，也為水利建設(shè)的智能化升級提供助力；除此以外，年初工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等相繼寫入新基建，也帶來信息化機(jī)遇。
機(jī)器人展現(xiàn)天地空全方面價值
而在眾多智能技術(shù)與裝備中，機(jī)器人毫無疑問是智慧水利發(fā)展的排頭兵。這不僅是因?yàn)?G、AI、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)都能配套到機(jī)器人身上，使其集萬千功能于一身。更為重要的是，機(jī)器人還能通過天地空一體化作業(yè)，展現(xiàn)出全方面的升級助推價值。
其中在空中作業(yè)方面，空中機(jī)器人也就是無人機(jī)，能夠展現(xiàn)出強(qiáng)大監(jiān)測價值。憑借應(yīng)用靈活、操作簡單、覆蓋面廣等特點(diǎn)，無人機(jī)能從空中進(jìn)行洪澇災(zāi)害監(jiān)測、水利工程監(jiān)測、水環(huán)境監(jiān)測等多種任務(wù)，讓人們輕松掌握相關(guān)災(zāi)情、環(huán)境和工程信息。
同時在地面作業(yè)方面，各種特種機(jī)器人，如抗洪搶險打樁機(jī)器人、涵洞探測機(jī)器人、管道巡檢機(jī)器人、河道疏浚機(jī)器人等，也能夠幫助人們在災(zāi)害發(fā)生前后，對水利工程進(jìn)行有效巡檢和及時疏通，從而保障水利設(shè)施運(yùn)維的穩(wěn)定、常態(tài)與安全性。
除此以外在水下作業(yè)方面，水下機(jī)器人的出現(xiàn)與應(yīng)用也能對水利工程監(jiān)測、水環(huán)境監(jiān)測、水下設(shè)施清潔維護(hù)、水下抗洪搶險等發(fā)揮出重大價值。有了水下機(jī)器人的助力，人們不僅能從水下近距離開展水利建設(shè)，更能將水利范圍從河湖拓至海洋。
未來水利機(jī)器人將呈四大趨勢
不過，基于水利作業(yè)環(huán)境的復(fù)雜性、多變性、惡劣性和非機(jī)構(gòu)性，對于機(jī)器人的功能性、可靠性、穩(wěn)定性與靈活性也提出了一定要求。換言之，雖然水利機(jī)器人作用巨大，但想廣泛應(yīng)用并不容易。在此背景下，未來機(jī)器人還需遵循四方面發(fā)展。
首先是向大型化發(fā)展。這是由水利行業(yè)應(yīng)用的特殊性決定的，水利行業(yè)很多場合需要大型全自動化機(jī)器人代替部分高強(qiáng)度、高風(fēng)險人工作業(yè)，例如隧洞挖掘、鉆探等等。這便需要機(jī)器人順應(yīng)大型化趨勢發(fā)展，不斷豐富和增加自身產(chǎn)品的種類。
其次是向智能化發(fā)展。目前水利行業(yè)機(jī)器人的智能化程度并不高，大多還停留在原有自動化機(jī)械水平上，人機(jī)交互性和自主學(xué)習(xí)能力比較低。在此情況下，為滿足更加智慧化、無人化的發(fā)展應(yīng)用。還需拓展思維與技術(shù)，提升機(jī)器人的智能性。
再次是向網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能拓寬機(jī)器人的應(yīng)用范圍，利用網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)，就能對機(jī)器人進(jìn)行遠(yuǎn)程控制與操作，代替人到更遙遠(yuǎn)的地方工作。目前，在5G和北斗導(dǎo)航發(fā)展日漸成熟的背景下，我國還需加大水利機(jī)器人與這些技術(shù)的融合。
后是向集成化發(fā)展。從城鎮(zhèn)地下水利到河湖水利再到海洋水利，如今隨著水利行業(yè)的不斷拓展與需求延伸，對機(jī)器人的功能要求也越來越高。在未來，水利機(jī)器人必須身兼數(shù)職、一機(jī)多用，這就使得其必須集成更多技術(shù)，獲取更多種的功能。
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