讓“機器人”為水流失關(guān)閉閘門

索惠玲

武優(yōu)是美國麻省理工學院的一名華裔博士研究生，在2018年的一項工程設(shè)計競賽中，他憑借一款名為“武氏燈塔”的檢測水管泄漏機器人，一舉斬獲詹姆斯·戴森國際設(shè)計競賽獎的冠軍。

武優(yōu)從小生活在中國的一座小城，水資源的緊缺使城市供水常常受到限制，因此，武優(yōu)家所在的片區(qū)幾乎每周都會停水半天，這讓幼時的他對水資源匱乏狀況有了切身的體驗，并自小萌生了節(jié)約用水、造福地球的科技夢想。

十八歲時武優(yōu)來到美國求學，扎根心底的夢想開始慢慢發(fā)芽生長。在學習的過程中，武優(yōu)非常注重培養(yǎng)自己的發(fā)明創(chuàng)新能力，立志將所學知識運用到實際生活當中，服務(wù)于人類社會。他從美國土木工程師協(xié)會的一項調(diào)查結(jié)果中了解到，由于檢測設(shè)備不夠完善，全球每天約有20%的清潔用水常因管道爆裂而白白流走，僅美國每年就有24萬個水管發(fā)生破裂泄漏，相當于每年有超過7.5萬億升的清潔水被浪費掉。這讓年輕的武優(yōu)陷入了深深的思考：假如能發(fā)明一種迷你設(shè)備，放置于管道內(nèi)部進行導航巡邏，搜集各種數(shù)據(jù)，對細小微弱的泄漏點進行定位并報警，從而及早發(fā)現(xiàn)管壁隱患，并使泄漏故障得到有效控制，減少清潔水流失，該是一件多么有意義的事！

于是，武優(yōu)開始在課余時間潛心研究起這項課題。他通過實際調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，市面上檢測泄漏的技術(shù)和方法，大多是依賴偵聽管道振動和減壓所引起的聲音來判斷故障類型，對于管道的實時巡航檢測還是一項空白。由于噪音水平的影響，常用的聲學檢測裝置并不能準確判斷泄漏點的具體位置，這使得管道維修的難度增大，恢復(fù)供水的時間相對滯后，清潔水浪費的問題得不到更好的解決。為此，武優(yōu)在選材和設(shè)計上進行了多種嘗試，邊學習邊研究，五年的時間里，他選用過幾十種材質(zhì)，做過上百次試驗，克服了很多實際困難，最后終于從一次次的失敗中找到了解決的辦法。

通過各種對比試驗，武優(yōu)最終采用了一種低成本的軟性材料，設(shè)計出一種羽毛球狀的迷你機器人。在不中斷供水的情況下，將其通過消防栓放入管道中，并隨著水的流動而進行管道內(nèi)壁的導航巡檢，能在第一時間感應(yīng)到穿刺漏洞的吸力，從而準確定位泄漏點。后臺的分析系統(tǒng)會同步創(chuàng)建出管道地圖，并顯示泄漏發(fā)生的位置、泄漏程度等信息，使得檢測更便捷高效，為泄漏故障的及時排除提供了保障。這項發(fā)明不僅確保了水資源不被白白浪費，還填補了一項世界空白。為此，武優(yōu)也被福布斯雜志評為2018年制造業(yè)和工業(yè)界30歲以下的30位杰出青年之一。

（編輯 之之）