圭目機器人：從本土走到世界前沿

文：本刊記者 雷怡安

“科學是我們時代的神經系統”。茫茫宇宙、浩瀚星空，經歷了前三次科技革命后，整個世界發生了天翻地覆的改變，也使人類社會發展進入了空前繁榮的階段。

進入21世紀，第四次科技革命帶著全新的面貌奔騰而來，以人工智能為首的科技手段一次次刷新了人類對科技改變世界的想象。

人工智能在當下貢獻了極大的經濟價值，除了在生活場景中的運用，更是普遍地被應用于生產場景中。而作為道路病害檢測機器人全球首創者（即利用人工智能對機場跑道、各級公路表觀與結構進行全覆蓋高精度的檢測），中國本土企業上海圭目機器人有限公司（以下簡稱“圭目”）引領了這個行業的發展方向。

從參展到攜手

2013年4月，德國漢諾威工業博覽會如期舉行，“工業4.0”在該屆博覽會上被首次提出，這場在世界工業強國德國舉辦的工業盛會更是強化了德國科技強國的影響力。漢諾威工業博覽會負責人柯克勒這樣表述，未來10年至15年，制造業的整合將對全球產業產生巨大影響，第四次工業革命已經到來。

這場聲勢浩大的博覽會吸引了全球65個國家和地區，約6500多家廠商參展，中國也派出了730家參展商成規模趕赴這場盛會，充分感受世界科技的魅力和能量。

6年后的2019年，圭目創始人、董事長桂仲成參加了德國精英人才交流會，會上他分享了公司在特種機器人路面結構檢測方面的研究創新和實例。會后桂仲成博士被主辦方引薦給德國慕尼黑機場負責人，這位負責人以德國人常有的嚴肅謹慎態度告訴桂仲成博士，德國目前還沒有這樣的人工智能技術，他們很希望能夠與之合作，為機場道面安全檢測提供保障。

一轉眼到了2020年，新冠疫情的突襲讓國際合作幾乎都暫緩了腳步，但是德方并沒有忘記中國這家智能機器人公司。在2021年初，德方就發出了邀請函：2021年能否到德國進行項目考察，德方衷心期盼與圭目的合作。

從中國參展漢諾威工業博覽會到德方主動邀請中國本土企業進行項目合作，短短幾年間，中國在科技上的創新已經從小心翼翼探索到大踏步前進，這些都有賴于國家工業強國的政策引領，讓本土科技創新企業在完成自身華麗轉變的道路上有強大的政策、資金、人才等保障。

全球首創道面健康檢測機器人在北京大興國際機場投入使用The world’s first road surface inspection robot is put into use at Beijing Daxing International Airport

圭臬智檢，目及未來

過去的一年里，全球都在與新冠疫情進行著艱難斗爭。然而也正是這一年，圭目獲得了國家科技部重大研發計劃“跑道安全檢測機器人”專項課題支持，這項國家級別的課題支持也極大地增強了桂仲成博士在重大交通基礎設施立體檢修智能機器人領域開拓的信心。

2016年，圭目正式創立，“‘圭目’中的圭是古代測日影的儀器，有標準標桿之意，目代表智慧。我希望在交通基礎設施安全、智慧檢測領域能夠做到行業的標桿。最終圭臬智檢，目及未來?！闭劶拔磥恚鹬俪刹┦繚M懷雄心壯志。

僅成立一年，在國家科技部與民航局的專項支持下，圭目聯合研究機器人的國內外頂尖學者和行業機構研發的全球首創道面健康檢測機器人面市并在全國各大機場，特別是以智慧機場為代表的北京大興國際機場投入使用。

此前，國內外機場主要基于人工的日常、定期、專項檢測來掌握道面安全與健康信息，評估道面適航能力，決策道面的養護、維修與改造。但飛行道面對于機場來講是最重要的資產之一，其健康狀況對于機場安全、高效、科學運行具有決定性影響。因此保障機場道面的安全是重中之重。道面健康檢測機器人的使用推動了機場道面管養從人工半自動抽樣檢測、低頻靜態評估、單一信息分析、基于經驗事后被動粗放式養護、階段性離散管養等方式向高頻動態評估與預警、多元異構數據融合評價、基于數據預防性的精準養護、全壽命周期管養智能化全面精準檢測而發展，使得機場道面管養更加數字化、智能化。

在G98海南環島高速公路的部分檢修路段上，經常會出現一臺橙紅色的機器人來回穿梭，這正是在為公路做表觀病害和結構病害融合檢測的圭目機器人。海南省G98東線高速公路部分路段，地處火山巖地區富含水地段和高液限土質地段，通車20多年來經常出現車轍、推移、擁包、沉降等病害，經幾次較大程度的修復也沒有明顯改善。后來海南省公路管理局了解到圭目機器人的作用，引進了該機器人對部分病害嚴重路段進行檢測以輔助科學決策，為修復設計方案的制定提供了精準數據支撐。

說到機器人的運作原理，桂仲成博士向記者介紹道，該機器人系統可檢測路面地下5米以內的結構病害，以及0.5毫米的表觀病害，病害定位精度3厘米，機器人通過高效的病害數據采集后，數據進入后端進行人工智能算法自主識別分析，最終呈現一個數字化的道路，可直觀反映道路整體結構與表觀病害情況，并了解每一個病害的位置、深度、類型、面積大小等信息。相當于給公路做了個“CT檢查”，為“對癥下藥”處置公路病害提供可靠的數字化依據。

如今，第一代道面檢測機器人已經陳列于圭目成都實驗室里，供來訪者觀看。而技術人員正馬不停蹄地調試著第三代圭目機器人，第三代圭目機器人無論從精準度還是智能方面都遠超第一代機器人。

全球布局下的國際合作

在2020年5月舉辦的世界交通大會“一帶一路”研討會上，數據顯示，截至2019年，國內機場數量已經超過500個，國外大型機場累計已達到3521個，預計到2030年國內機場數量將達到2000個，估測僅民用機場的跑道檢測市場份額即高達224億元。全國公路養護投資規模正逐年上升至每公里公路養護成本48萬元左右，預估市場份額可達到240億元～480億元。

全球首創道面健康檢測機器人正在檢測機場道面The world’s first road surface inspection robot is inspecting the airport’s road surface

這樣一個數據讓桂仲成深刻意識到自己當初的選擇是正確的。24年前桂仲成從安徽大別山來到上海同濟大學機械工程及自動化專業就讀，碩士畢業后，又先后在清華大學、中國東方電氣集團、美國德州農工大學以及北京京東方科技集團從事機器人技術研發和管理工作?；谪S厚的理論支撐、國家科技發展的前景和年輕人獨有的“闖世界”的勁頭，2015年，桂仲成決定創業。這一年正值“一帶一路”倡議從提出到落實的階段性時期，基礎設施建設成為“一帶一路”從大寫意到工筆畫的關鍵點。桂仲成和其他兩位團隊成員綜合調研市場前景后，決定做道路安全性方面的檢測機器人。

如今，圭目機器人國內研發基地分布于上海、北京、成都、安徽，在美國和德國有實驗室，新加坡、芬蘭等國有代表處。僅成都研發基地就有50余位成員，研發人員占到了2/3。

“新冠疫情給我們的國際合作帶來了不小的影響，也讓我們走出國門的腳步放緩了，但我們不會就此停下。接下來，我們將更加著眼于亞洲和歐洲市場，爭取將智能機器人推向全球市場。”桂仲成博士很有把握地說。

與創始人桂仲成對話：

記者：

作為行業領域的佼佼者，一路走來，您認為最難的是什么？

桂仲成：

在道面檢測智能機器人這樣一個細分領域，是沒有參照物的，培育市場的客戶從0到1的這個過程很難，讓大家認同這個技術的價值所在更難。因此需要通過示范讓他們認識到價值，當客戶認識到了價值后，我們還需要主動找到他們，讓更多的行業能夠接受這樣的技術。這是一種價值認同的體現，過程很難，但我們一路堅持下來了。

記者：

在這樣全新領域做企業，您認為最重要的是什么？

桂仲成：

我們是創業企業，技術創新是唯一的發展路徑。技術和產品創新性是非常重要的，同時在人才的培育上更需要獨具慧眼以及長久的培養。 創新是根本，人才是基石，過程比的是耐力、堅持不懈的勁頭。

記者：

2020年公司獲得國家科技部重大研發計劃課題支持，您認為這意味著什么？

桂仲成：

獲得這個課題支持非常難，除我們一家外，都是央企，面對非常強勁的對手，競爭相當激烈。獲得這個課題支持是國家和社會對我們前期技術基礎的認可 ，同時更說明這個方向是符合未來趨勢和方向的，給了我們足夠的信心和勇氣繼續走下去。