「要想富,先修路」這句國產(chǎn)順口溜,現(xiàn)在已經(jīng)漂洋過海到了美國,作為發(fā)達國家的美國發(fā)現(xiàn),不僅想富要修路,富起來之后,還得繼續(xù)「修」路。
2022 年 1 月 28 日,美國總統(tǒng)拜登現(xiàn)身匹茲堡,準備宣傳基礎設施建設法案。兩個月前他簽署了價值 2.2 萬億美元的基礎設施建設法案,這也是半個世紀以來,美國最大的基礎設施法案。
就在拜登達到匹茲堡之前幾小時,匹茲堡市的福布斯大道大橋突然倒塌,事發(fā)時正有五輛客車與一輛公共大巴通過,導致 10 人受傷。同時,此處一條經(jīng)過大橋的天然氣管道正好被切斷,導致了猛烈的天然氣泄漏。
2022 年 1 月匹茲堡福布斯大道大橋發(fā)生倒塌事故|美聯(lián)社官網(wǎng)
在事故現(xiàn)場,美國總統(tǒng)看著倒塌的大橋感嘆「美國多年來在基建方面的遠遠落后令人難以置信」,那 1 萬億美元的法案中,將有 16 億美元用做賓夕法尼亞州橋梁的維護。
福布斯大道大橋只是美國基建老化的一個縮影。
最近,美國土木工程師協(xié)會發(fā)布了最新的美國基礎設施成績單,從道路和危險廢物到寬帶和能源,所有類別都是「C-」的級別。而像倒塌的匹茲堡市大橋,如果經(jīng)過足夠的事前維修檢測,是可以避免出現(xiàn)事故的。
而從歷史上看,使用人工檢查基礎設施一直是效率低下、不準確和危險的,很多時候甚至根本無法發(fā)現(xiàn)問題。
匹茲堡當?shù)氐膭?chuàng)業(yè)團隊 Gecko Robotics 有一個更好的解決方案——使用機器人代替人類,對基礎設施進行檢修。
Gecko 創(chuàng)造的 TOKA 智能機器人,可以爬上工廠中的任意管道和其他重要工業(yè)結(jié)構(gòu)的墻壁,利用超聲波等技術來尋找其中的問題,并通過 2D 和 3D 的形式直觀地展示在軟件中。這可以讓客戶對目標設施的情況了如指掌,提前預判存在的問題并計劃解決措施。
Gecko Robotics 正在改變傳統(tǒng)的工業(yè)資產(chǎn)的質(zhì)量檢測方式。從歷史上看,人工檢查只能覆蓋占全體大約 3-5% 的設施,而 Gecko 最新的 TOKA 4 型號機器人能提供接近 99% 的覆蓋率。
本月,Gecko Robotics 在 C 輪融資中籌集了 7330 萬美元,彼得·蒂爾的 Founder』s Fund 繼續(xù)跟投。截至目前,公司已經(jīng)拿到 1.22 億美元融資。
「收集和制作有用的物理數(shù)據(jù),以保護當代文明最關鍵的基礎設施」,這句話出現(xiàn)在 Gecko Robotics 官網(wǎng)最顯眼的位置。
2012 年,在格羅夫城市學院(Grove City College)學習電氣工程的 Jake Loosararian 在當?shù)匾患野l(fā)電廠參觀時,向經(jīng)理提出了一個問題:「你為什么相信你周圍的基礎設施?」
因為工業(yè)基礎設施不斷出現(xiàn)故障,導致電力生產(chǎn)可能被迫停止,當時這家工廠正處于關閉的邊緣,一旦停產(chǎn)就會面臨每天數(shù)百萬美元的損失。
Jake 決定幫助這家工廠,他想要制造一個爬壁機器人來解決這個世紀難題。同時,同為電氣專業(yè)的 Orion Correa 與他一起進行了一項鍋爐安全檢查工程項目,并受到校內(nèi)企業(yè)孵化器 VentureLab 的支持,以及 Ben Franklin Technology 的價值一萬美元的種子輪投資。
Gecko Robotics 的兩位創(chuàng)始人Jake Loosararian 和Troy Demmer|Gecko Robotics 官網(wǎng)
對解決問題和開發(fā)機器人技術的熱情促使 Jake 在大學四年級,即 2013 年 5 月成立了 Gecko Robotics。公司在 2015 年搬到匹茲堡。11 月,Gecko Robotics 獲得了位于硅谷的創(chuàng)業(yè)加速器 Y Combinator (YC) 的種子輪 12 萬美元投資。
2018 年,Gecko Robotics 獲得了加州著名風險投資公司 Founders Fund 領投的 700 萬美元的 A 輪融資。從那以后,團隊的收入和規(guī)模開始快速發(fā)展,并增長了 5 倍。2019 年時 Gecko Robotics 的員工人數(shù)已經(jīng)從 10 人增長到 60 人。如今,Gecko Robotics 已經(jīng)擁有了超過 130 名員工。
相比于傳統(tǒng)檢測,Gecko 的「壁虎」機器人能夠獲得更多數(shù)據(jù),核心是其自主研發(fā)的快速超聲波網(wǎng)格化(RUG,Rapid Ultrasound Griding)技術——通過機器人配備的數(shù)個超聲波傳感器,機器人對油罐或鍋爐等關鍵資產(chǎn)進行超聲波檢查,通過 RUG 生成厚度網(wǎng)格圖,以識別腐蝕和其他損壞機制導致壁層變薄的區(qū)域。
Gecko Robotics 的 TOKA 機器人|Gecko Robotics 官網(wǎng)
Gecko 機器人收集的數(shù)據(jù)量比傳統(tǒng)手持方法高 1000 倍,檢測的速度平均快 10 倍。網(wǎng)格尺寸從 12" x 12"(0.3 x 0.3m)到 0.04" x 0.04"(1x1mm),以達到足夠的精確度。所有檢測數(shù)據(jù)都以 2D 和 3D 的直觀的視覺形式——即「厚度網(wǎng)格圖」——呈現(xiàn)在云管理器中。
「厚度過濾器」可以快速識別高磨損區(qū)域,以及可能因腐蝕或其他環(huán)境影響而變薄的任何區(qū)域,檢查到的數(shù)據(jù)差異可讓客戶輕松計算侵蝕率,以確定其工業(yè)資產(chǎn)的質(zhì)量情況。
在產(chǎn)品方面,Gecko Robotics 主要推出了帶有傳感器的 TOKA 系列爬壁機器人,對儲罐、鍋爐、洗滌器、管道等基礎設施進行無損檢測。
該系列機器人的不同型號分別對應著不同的規(guī)格配置與適用設施,如裝有 8 個傳感器的 TOKA 3 型號適合于中型管道和高溫表面,而配備 128 個傳感器的 TOKA 4(GZ)型號最適合于檢測大型平坦的表面。
使用機器人掃描出的「網(wǎng)格圖」|Gecko Robotics
傳統(tǒng)的基建檢查需要建造腳手架,以便人員靠近去調(diào)查巨型設施,通常,建造的腳手架延伸到空中幾層樓的高度,這會給檢查員造成不穩(wěn)定和不安全的工作環(huán)境。Gecko Robotics 的方案則徹底消除了這個隱患。高效能的機器人代替了檢查員,不但提升了近千倍的效率,更為他們的人身安全提供了保障。
公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Jake Loosararian 說:「壁虎機器人使檢查過程更安全、更高效、更徹底?!埂杆巳藗冊跈z查期間進入密閉空間的需要,從而降低了受傷的風險。」同時,機器人在危險和苛刻的環(huán)境中運行,收集的數(shù)據(jù)提供給專業(yè)人員,能最大限度地發(fā)揮專家的貢獻,同時讓他們免受傷害。
在處理可能有毒、易爆或高壓的危險化學品時,機器人最大限度地減少了人類接觸化學品的可能性,極大提高了工作人員的安全性。
2017 年 2 月,肯塔基州工廠的一個煤粉鍋爐的下爐斜坡上發(fā)生了管道泄漏,在聘請一家著名的傳統(tǒng)超聲檢測(UT)公司調(diào)查關鍵區(qū)域,進行基線測量幾天后重新上線該鍋爐,而在第一次泄漏后不到一個月,同一區(qū)域又發(fā)生了泄露。
工廠中的一名工程師向 Gecko Robotics 電話求助,幾個小時后兩位檢查員和一個 TOKA 3 機器人被部署到工廠,進入鍋爐工作。輪班結(jié)束時,TOKA 3 捕獲了超過 200 萬個厚度讀數(shù),而以前的手動方法只能捕獲 500 個厚度讀數(shù)。
Gecko 的成果揭示了大量需要短期維修的關鍵區(qū)域,問題解決后鍋爐得以重新運轉(zhuǎn),"Gecko Vision 地圖可以定義明確的工作范圍」,高級工程師說。
自 2017 年 3 月以來,肯塔基州工廠開始與 Gecko Robotics 合作,用于工廠周圍的所有四個鍋爐單元和其他設備。機器人提供的數(shù)據(jù)信息使工廠能夠控制維修設施覆蓋范圍和成本。
現(xiàn)在,肯塔基州發(fā)電廠的決策和整體預防性維護更加無縫銜接,數(shù)據(jù)、速度和前瞻性思維幫助該工廠節(jié)省了數(shù)百萬美元。
Gecko 的軟件和網(wǎng)站在可視厚度圖中組織和顯示數(shù)據(jù),以及帶有可下載的 excel 文檔
「世界需要關鍵基礎設施可靠。檢查和維護是實現(xiàn)這一結(jié)果的主要路徑。」
根據(jù)拜登去年發(fā)布的 2.2 萬億美元的基建計劃,美國未來 8 年將投資 6210 億美元用于改善交通基礎設施,修復和更新高速公路、橋梁、港口、機場、軌道等公共交通基礎設施。
必要的質(zhì)量監(jiān)測與維護是使建筑保持多年的穩(wěn)定健康狀態(tài)的重要步驟。但是,傳統(tǒng)的手動檢查并不容易,這意味著大量的人力和資金消耗,并代表著緩慢、危險且不準確的過程。這就是 Gecko Robotics 試圖解決的問題。
Gecko Robotics 目前的重點已經(jīng)不局限于石油、天然氣、電力和造紙業(yè)等經(jīng)典行業(yè),電信、IT 基礎設施等其他行業(yè)同樣有很大拓展空間。盡管該公司沒有具體說明可以將服務持續(xù)擴展到哪些行業(yè),但這些新興行業(yè)或許正是其在今年三月募得巨量嶄新資金的用武之地。
Jake 透露,目前 Gecko Robotics 專注于支持基礎設施最脆弱、最關鍵的行業(yè),包括石油和天然氣、能源和國防。
「這些行業(yè)的一些資產(chǎn)已經(jīng)使用了 50 到 60 年,意味著運營和維護這些設施的工人遭受環(huán)境污染和傷害的風險大大增加。隨著繼續(xù)擴大運營規(guī)模和完善產(chǎn)品供應,特別是在最近一輪融資之后,我們有機會將服務帶到鄰近行業(yè)?!?/p>
將 Gecko Robotics 的強大技術擴展到新的地區(qū)和行業(yè),借助智能機器人,公司獲得數(shù)據(jù)和見解,在發(fā)生之前預測故障,最大限度地減少損失,或許,這就是全球基礎設施行業(yè)可預見的可持續(xù)的美好未來。
「保護今天的關鍵基礎設施,并為明天的基礎設施做好準備?!惯@是 Gecko Robotics 的使命宣言。
*頭圖來源:Gecko Robotics