最近，在海滄泰地海西中心的寫字樓，有位外墻清洗機(jī)器人“上崗實(shí)習(xí)”。這位名叫ispider的機(jī)器人，由廈門創(chuàng)客方正帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)耗時(shí)十年研發(fā)，目前已進(jìn)入最后的工程機(jī)測(cè)試階段，如果融資順利，將于今年實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)。方正的愿望是，用機(jī)器人替代高樓外墻清潔工這項(xiàng)艱苦、高危的職業(yè)。
清洗超百米大樓外墻 效率是人工的三到五倍
近日，記者見到了這位機(jī)器版“蜘蛛人”。抬頭望去，只見體積相當(dāng)于一名中學(xué)生的ispider，肩掛倆水箱，一邊直線向上攀爬，一邊對(duì)大樓外墻面進(jìn)行清洗。
“與道路、機(jī)場(chǎng)候機(jī)廳、超市等大空間的清掃類似，以走直線的方式清洗高樓外墻被證明是工作效率最高的。但機(jī)器人在空中會(huì)受到風(fēng)吹以及振動(dòng)、作用力與反作用力等因素的干擾，為了保持穩(wěn)定，我們采用了類似無(wú)人機(jī)控系統(tǒng)的控制算法，對(duì)姿態(tài)和位置進(jìn)行控制，讓它可以像壁虎一樣牢靠地吸附在墻面進(jìn)行工作。”工科出身的方正，說(shuō)起話來(lái)語(yǔ)速飛快，他于2014年入選廈門“雙百計(jì)劃”，從北京來(lái)廈創(chuàng)業(yè)。此刻，他眼睛緊盯著ispider，不放過(guò)測(cè)試過(guò)程中的任何異常。
方正介紹說(shuō)，以測(cè)試用的這幢高度超過(guò)百米的大樓為例，ispider上去一趟用時(shí)半小時(shí)，一小時(shí)可清洗120平方米的墻面，“效率大約是人工的三到五倍”。效果方面，由于帶有高速旋轉(zhuǎn)的毛刷，ispider的清潔力度相較人工更強(qiáng)，擦洗得也更干凈。
隨著ispider緩緩下降，清洗任務(wù)大功告成，記者也得以近距離窺見它的全貌：主體由鋼架構(gòu)成，上方是螺旋槳，中間是我們常見的清潔毛刷和刮刀，兩側(cè)掛有水箱，同時(shí)帶有數(shù)十個(gè)傳感器。方正說(shuō)，機(jī)器人的機(jī)加工零部件加起來(lái)有上千個(gè)，此外，還內(nèi)置了循環(huán)水系統(tǒng)，可以不附帶水管線，便捷環(huán)保。
全程自動(dòng)化工作 人們要做的事只是按下?lián)u控器
值得一提的是，ispider工作全程都是自動(dòng)化，無(wú)需外援，人們唯一要做的事就是按下遙控器，開啟工作模式。方正稱，自主性的背后藏了不少難題，這考驗(yàn)研發(fā)者的技術(shù)水平和創(chuàng)新能力。比如，不同的墻面需要采取不同的清洗方案，對(duì)此，ispider使用了機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，在室外光照、溫度和識(shí)別背景高度復(fù)雜的情形下，通過(guò)特殊的算法及高速并行處理方式，對(duì)墻面的材質(zhì)變化進(jìn)行識(shí)別，提供不同的清洗方案；再比如，外墻往往不是全平面的，有窗臺(tái)、窗框等障礙，ispider的應(yīng)對(duì)辦法是，依靠毛刷和刮刀工作臂交替伸縮落地，實(shí)現(xiàn)攀爬的同時(shí)清洗窗臺(tái)、窗框。
方正是ispider的發(fā)起者，他畢業(yè)于上海交大，擁有十年的建筑工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，深知高樓外墻清洗的痛點(diǎn)。不過(guò)，他坦言，研發(fā)外墻清洗機(jī)器人的難度比預(yù)想的要大得多，團(tuán)隊(duì)也曾多次想過(guò)放棄，好在在大家的潛心研究下，難題逐個(gè)攻克，經(jīng)過(guò)十年研發(fā)，現(xiàn)在的版本已是第五代機(jī)型。
盡管人工智能大潮下，已有多種類型的機(jī)器人上崗工作，但建筑外墻清洗這項(xiàng)高危工作一直沒(méi)有被機(jī)器代替。“據(jù)我所知，全球多個(gè)國(guó)家的研發(fā)人員都在做這類研究，但由于技術(shù)難點(diǎn)多，外墻清洗機(jī)器人的市場(chǎng)仍處于空白。”蟄伏十年的方正，期待改變這一現(xiàn)狀。
