在西溪湿地，记者与智能运维机器人互动——毫厘之间，铁臂“保姆”精准服务

走进杭州西溪湿地，水道是这里的路网，船只是来往的车辆。船行鸟不惊、人过鱼不散，勾勒出一幅人与自然和谐共生的生动图景。

林深处，有一座已经值守近20年的水质自动监测站，时刻紧盯着湿地水质的细微变化。杭州亚运会后，这里多了一位“新伙伴”——智能运维机器人，它不仅为运维人员分担了很多工作，自身也经历了多次升级。

有了机器人助力，运维工作有啥不一样？机器人又给监测和工业领域带来怎样的变化？近日，我们跟随杭州申昊科技股份有限公司和浙江环境监测工程有限公司的工作人员，与智能运维机器人进行了一次近距离互动。

误差控制在1毫米以内

“没有人带路的话，根本找不到！”浙江环境监测工程有限公司工作人员王波带着我们，从游客熙熙攘攘的大路拐进一条石板小径，穿过茂密的树林，一座两层小楼出现在眼前。

一间50平方米的监测室内，十多台自动化水质监测设备依次排列，分别负责总磷、总氮、氨氮、高锰酸盐、重金属等不同指标的监测。智能运维机器人则静静立在墙边。

仔细打量，它身高约1米，体重达150公斤，“肌肉发达”的底部运动模块搭载电池；“肚子”中空，形成上下两层可放置试剂的存储架；前方伸出一只机械臂，凭借6个关节实现臂展范围内的灵活运动。

最精细的部位在机械臂末端——夹爪如同它的手指，深度相机则是它的眼睛。“通过扫描物品二维码实时定位，‘眼睛’配合‘大脑’共同指挥手臂做出动作。”杭州申昊科技股份有限公司工作人员倪瑶琪一边介绍，一边带我来到“智能运维驾驶舱”前，“你来试试！”

显示屏上，是向机器人发送指令的三个按钮：“一键运维”“一键换试剂”“一键电极清洗”。系统支持远程指令下发和数据实时查看。

我们按下“一键换试剂”，机器人迅速“苏醒”，身旁的冰柜自动拉起卷帘，露出4个贴有二维码的试剂盒——这是为机器人量身定制的“套装”，将4种试剂组合在一起，相比人工运维的剂量更大，一次更换，可保障设备运行一个月。

机器人缓行至冰柜前，“看准”一个试剂盒，伸出机械臂稳稳夹起，转身将它放在存储架上，接着移动至待更换的监测设备前。同样的动作，将设备内的空试剂盒取出，换上新试剂盒。随着“哒”一声轻响，试剂盒的4个接口与设备精确对接，液体开始输送。

看似简单的动作，背后是大量的研发投入。“精准对接，就必须把误差控制在1毫米以内，非常不容易。”倪瑶琪说。目前，市面上的机器狗或人形机器人，虽然活动范围大、动作复杂，但精度有限；而工厂流水线上从事精密作业的机械臂，又通常被固定在基座上。

既能自由移动，又能完成精细操作，这样的复合型机器人，不仅填补了生态环境自动监测运维领域的应用空白，对于整个工业领域也是重要突破。

补上监管机制的关键一环

除了更换试剂，监测水质五参数的设备内部装有电极，容易受水中杂质附着而影响检测结果，电极清洗任务也交给了机器人。

按下“一键运维”指令，机器人伸长手臂，用内侧的另一台相机仔细检查每台监测设备的屏幕显示数据，与后台上传数据进行比对，确保设备无故障。接着它俯身查看废液桶是否满溢，提示及时更换。

“原来站点运维频次在3天到一周一次。”王波说，“现在一个月来一次就行，轻松多了。”机器人不仅承担了大量重复性劳动，更关键的是，杜绝了人为操作中可能出现的试剂错漏、电极清洗不及时、故障发现滞后等问题。

检测水样从何而来？我们跟随王波来到屋后的取水口，这里靠近深潭口电瓶船码头，每4小时自动抽水进站。他介绍，湿地的水体与杭州主城区的水网相连，向东汇入京杭大运河，经运河及杭州东部水系网络，最终与钱塘江相通。

“智能运维驾驶舱”屏幕上数据显示，当天站点水质情况保持在Ⅱ类，全年水质情况基本在Ⅲ类水及以上。多数水质波动出现在梅雨季或台风季，一旦监测到数值异常且持续时间较长，系统就会及时向生态环境部门发出预警。

除数据预警之外，系统还配备了“人为干扰预警”功能，并实时展示“电子围栏”（即在特定区域内设置的监控摄像头）的监控画面。据介绍，加强对人为干扰行为的监控是自动监测智能运维的重要方向之一。“目前，大多数监测站在取水和监测环节已实现自动化，人工运维环节成了最后一个‘黑箱’。”王波解释。机器人的到来，不仅替代了人力劳动，更是补上了监管机制中的关键一环。

完成任务后，机器人缓缓归位，靠墙停入一台方形设备，那是它的充电桩。“充满电需要4小时，可以续航10小时。”倪瑶琪补充道，“如果换算成在户外作业，它能以每秒1米的速度跑30公里以上。”

未来还需要继续改进

眼前的这台机器人已经历经两次迭代。

倪瑶琪指了指我们头顶上方，介绍说：“那台悬挂在天花板上的生态环境智能运维巡视机器人，是我们在2023年上半年推出的第一代产品，形似摄像头，可以沿着铺设的轨道滑动并升降，实现对监测设备的巡检。”

能否进一步拓展更多的功能？2023年8月，浙江省生态环境监测中心联合杭州申昊股份有限公司、宁波理工环境能源科技股份有限公司，正式立项开展智能运维机器人的研发工作。这是一项汇聚结构、硬件、算法、软件等十多个专业领域的系统工程。“时间非常紧，所幸我们公司在电力、轨道交通等行业已积累了不少机器人研发和应用的经验，在此基础上进行场景迁移，制造了二代机器人。”倪瑶琪说。

随后的半年里，机器人一边运行一边升级，最终在去年年初定型成为目前的第三代产品。比如，优化结构设计，提升负重时的稳定性；尽可能减轻自重；更换传感器选型，机器人在行进中遇障时启停更灵敏；算法模型优化迭代，软件功能进一步丰富……

“每次出错都是迭代的信号。我们更换过零部件供应商，调整过图像识别算法，未来还需要继续改进。”倪瑶琪坦言，“从市场角度而言，复合型机器人还处在市场培育阶段，有待行业内企业共同推动产业链完善。”

他举例说，进一步减轻机器人重量，需要压缩电池体积，这要依靠电池行业加速固态电池的产业化进程；减重同时保证负载能力，这就要求机械结构方面摆脱对厚重底盘的依赖，突破关节扭矩的技术瓶颈。此外，机器人要在户外复杂环境中自主行走，还需更强大的图像识别和AI处理能力，有待服务器和AI算法等相关领域的突破。

目前，智能运维机器人已经在全省多个设区市的水质检测站点进行试点应用，“水质监测站只是第一步，机器人还能适用于危险的工作场景，发挥更大的价值。”王波说，比如受有机物污染的土壤环境、存在洋流和密闭风险的海底环境。未来，复合型机器人还可以向其他监测和工业领域拓展。

“开拓更多具有真实需求和高频率使用的应用场景，可以让机器人行业加速迭代、降低成本，迎来爆发式增长。”倪瑶琪满怀期待。