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沪研高科技争相抢滩工博会
无人机变身高楼灭火“特种兵”
发布时间:2017-11-09

■ 机器人成为本次工博会主角 (记者 陈梦泽 摄)

  上海建设具有全球影响力的科创中心,需要层出不穷的创新思维。走进第19届中国国际工业博览会,扑面而来就能感受到一股科创原动力。

  同时结合无人机和导弹两种技术的灭火“特种兵”、有效治理太空垃圾的太空“清道夫”……上海航天带来了众多创新成果,让观众近距离感受太空高科技。

  高校展区内,立体停车架成了共享单车的新家,“超声波钢轨探伤小车”担当高铁“安全卫士”,“河道底泥资源化技术及其原位生态修复系统”则是名副其实的护水使者。

  张江科学城也携12家园区科技企业的最新成果亮相本届展会,展开一场关于科技、关于未来的饕餮盛宴。

  航天

  薄膜帆当太空“清道夫”

  高楼密布的区域,现有的消防设备受到高度限制难以发挥全部作用。由中国航天科技集团公司八院八部研制的“无人机载灭火系统”可减少时间延误,提升火情控制效率,保障人员和财产安全。

  “导弹”灭火

  “我们的无人机载型灭火系统主要由无人机集群、灭火弹、机载探测设备组成,采用了飞行器融合设计、智能集群、任务规划、图像识别、弹道设计、中继导航等技术,可精确、快速地将高层建筑等急难险重处的火源扑灭,将灾情损失降到最低。”航天科技集团八院八部项目负责人李鹏博士介绍道。

  当发生高楼火情时,无人机群可以在距离灾情区域较远的安全区内,从指挥车上起飞,降低了对道路通畅情况的要求,可快速到达火情现场,保障了宝贵的“时间窗口”。远程操控的工作模式,也大幅降低消防人员工作强度和危险程度,对于高层建筑等常规手段的灭火“盲区”尤其有效。

  在地面人员操控下,无人机上升到指定高度,并通过机载监控设备实时观测。通过回传的图像,“地面指挥人员可以实时判断火场态势,在短时间内做出最优决策。”高级工程师陈铮说。

  太空“神器”

  “目前,在地球轨道上产生了越来越多的空间碎片,它们或来自废弃航天器、火箭残骸,或来自爆炸解体碎片。空间碎片一般会在轨道上残留数百年甚至更长时间,数量急剧扩增大大降低了未来可利用的轨道空间,同时也增大了发生碰撞的概率。”航天科技集团八院805所专家恽卫东介绍。

  经过多年研究,805所提出“太空清道夫”概念,研发了一款“太空神器”——低成本薄膜帆式离轨标配装置。利用薄膜结构大展收比的特点,设计收拢状态约1U(10cm×10cm×10cm)规模的标准化离轨模块,安装在未来的航天器上,在航天器寿命结束后启动,展开大面积薄膜帆面,利用低轨稀薄大气阻力,加速航天器轨道衰减,从而大幅缩短废弃航天器的轨道滞留时间,从源头上减缓空间碎片严峻形势。

  薄膜帆收拢体积小,就像汽车的安全气囊一样,今后有望成为航天器的“标配”。

  “薄膜帆”类空间展开结构是805所主要研究方向之一,已经历近十年的预研攻关积累,完成了产品地面展开试验、平面度测试、模态测试等项目攻关,计划于2018年实现在轨演示验证,全面验证薄膜帆式低成本离轨技术。

  高校

  探伤车成高铁“安全员”

  大学生创新创业展台前,一张立体停车架的照片格外醒目,这里竟是共享单车的新家。时下,马路上共享单车数量剧增,乱停乱放,已经造成了混乱。上海工程技术大学汽车工程学院大三学生李鹏义团队的设计为共享单车停放提供了新思路。据估算,采用这套停车系统后,原本停放4辆自行车的面积可以停放11辆自行车。

  路面“体检”

  同济大学研发“新型多维度路面质量快速检测系统”是本届展会的一个亮点。道路的路面是否平整、路面质量优劣与否,直接关系到行车者的舒适感、车辆油耗,以及行车是否安全。因此,道路路面质量检测非常必要。我国每年有待检测的道路总里程超过400万公里,人工检测不仅极为耗时费力、效率低下,而且检测质量不高。同济教授带来的“检测仪”,可以安装在车上,一路行车下来,路面平整度、坑槽尺寸、路面裂缝等路面质量信息,都会被其检测仪器上的传感器实时捕获。系统随即分析这些采集来的路面数据信息,自动生成道路养护决策建议,为道路养护维修提供可靠的数据支持。

  钢轨“探伤”

  高速公路有“检测系统”保驾,高铁亦不缺“安全卫士”。华东理工大学设计的一款“超声波钢轨探伤小车”,能定期给高铁的钢轨做“体检”。它利用超声波探测技术,实时监测钢轨运行状态,并通过深度学习,智能化诊断钢轨的缺陷。

  徒步钢轨探伤耗时耗力且存在安全隐患。大型探伤车则存在体积庞大灵活性差、使用成本高、离线检测等不足。华东理工大学易建军教授团队用近两年时间研制的探伤小车,成本不足50万元,但每小时高达30公里的行驶速度,可完全化解探伤维修作业时间短和保证探伤周期的矛盾。

  护水“使者”

  青山绿水、生态文明是新时代中国的发展理念。上海理工大学研发出“河道底泥资源化技术及其原位生态修复系统”为此助力。它基于底泥固化/稳定化的技术理论,利用生态外加剂稳定底泥中污染物,使其不迁移入环境中;同时,将河道底泥用于河道护岸护坡建设和河道底质覆盖层,既可解决河道内源污染,实现底泥的资源化利用,达到净化水质的目标。目前,这项“护水使者”技术已经在崇明等地推广。

  张江

  电子眼保巡检“零事故”

  此次张江科学城展区分为三大区域,包括综合展示区、创新前沿区和高效智能区,重点展示了园区内自主创新产品、前沿高端产品和中小企业的智能制造与人工智能产品。

  安全巡检

  优巡智能科技是国内首家获得中石化系统胜利油田无人机巡检资质的企业,取得发明专利30余项。该公司展出的电动六旋翼无人机,轻便可折叠易携带、能在复杂电磁环境条件下安全飞行。应用于电力巡线、海事监测、警用安防、光伏巡检等。目前已安全巡检3万公里“零事故”的纪录,获得中国航天国家级检测机构的检测和认证。

  在展厅一角,一个机器人正在沿着轨道滑行,引起许多人的围观。原来,擎刚机器人是国内领先的移动机器人系统及核心技术研发团队,目前着力于IDC机房巡检机器人和隧道高速轨道巡检机器人的研发。该家公司展出的地铁隧道巡检机器人是为了实现地铁隧道重大施工作业实时监控,最终实现预防性人工介入,减少实际故障率。目前已与上海轨交2号线达成合作。

  智造未来

  本届博览会上张江展区以“创新之城 智造未来”为主题,创新,已成为时代发展的主旋律;而张江,也早已成为上海科技创新的代名词。未来,张江科学城将转型发展成为中国乃至全球新知识、新技术的创造之地、新产业的培育之地;成为以科创为特色,集创业工作、生活学习和休闲娱乐为一体的现代新型宜居城区和市级公共中心。(记者 叶薇 张炯强 宋宁华)
【来源】新民晚报