有堵塞的管道？通用電氣（GE ）有一個可以提供幫助的新機器人。

每個住在老房子里的人都知道管道是地獄。最小的問題是水管工用金屬蛇詛咒你的浴缸，或者更糟糕的是，一輛巨大的卡車穿過樹叢，導致倒車困難。您甚至可能需要安裝新管道。..只是為了訪問你的舊的！這既荒謬又昂貴。

但是，如果有類似 Roomba （吸塵機器人）之類的東西可以讓您的管道保持暢通呢？這正是 GE Research （通用電氣研究所）在推出 Pipe-worm（管道蠕蟲） 時正在開發的。它是一個長而柔軟的機器人，它可以像蚯蚓一樣在管道中移動，同時在黑暗中繪制路徑，就像蟑螂一樣。該工具首先是為城市基礎設施設計的，但將來可能會進入房屋。

GE Research 的機械工程師 Deepak Trivedi 說：“你可以想象，你把它放在你的管道里，你就不必再考慮它了。”“因為機器人就住在那里，你不用擔心它會照顧你的管道。”

該研究由 DARPA （美國國防高級研究計劃局）資助，去年，通用電氣分享了這款機器人的更強大版本，用于在土壤中挖掘隧道。另一方面，管道蠕蟲被設想為我們現有基礎設施的關鍵組成部分，作為監控、清潔甚至修復下水道和光纖管道以保持其運行的一種手段。

它是如何工作的？Pipe-worm 沒有采用復雜的機械結構，而是利用了所謂的“軟機器人”。它具有柔韌的布質身體，利用空氣或油壓像長長的有機肌肉一樣膨脹和收縮。（一個簡單的泵——想象一下氣墊充氣機——將安裝在管道外為機器人提供動力。）

通過研究蚯蚓的運動，該團隊設計了它的機器人，可以在沒有輪子的情況下通過管道英寸移動。具體來說，微動的魔力歸結為蠕動運動，這是一種違反直覺的肌肉幾何形狀。當管蟲的肌肉收縮時，它們會收縮得更短，但會變得更寬。這種現象使蠕蟲的前部變胖以更好地抓住管道，而后部則向前收縮。通過前后肌肉之間的定時驅動，管蟲可以向前或向后移動，并推動或拉動。不要讓它柔軟的身體欺騙你。雖然它有蛇那么大，但它的人造肌肉異常強壯，能夠推或拉數千磅。牽引重量很重要，因為目前，這個機器人依靠一根長長的臍帶運行，為它提供空氣或油壓。

[照片：通用電氣研究所]

Trivedi 解釋道：“因為它功能強大，您可以做的不僅僅是檢查。你可以用它來修理，打通脂肪堆，甚至焊接管道。與此同時，凱夫拉爾表皮經過了通用電氣不愿透露的防水和其他涂層的處理，通過這個過程將管蟲保持在一個整體。“

然而，動力和耐用性只是使機器人如此吸引人的部分原因。它的另一個重要特征是自主性——這受到蟑螂測繪能力的啟發。蟑螂依靠兩個觸角穿過狹窄的空間。管蟲的觸角遍布全身。它們是簡單的機制，并沒有太大的意義。他們只知道他們彎曲的地方。但是，當使用機器學習算法進行增壓時，這些數據足以讓機器人在復雜的管道系統中緩慢前進，打開銳角并繪制斜坡。您可以將 Pipe-worm 放入管道中，它不僅會在系統周圍找到自己的方式；它會為您繪制地圖。

GE不會詳細說明如何（出于競爭原因），但機器人可以永久居住在管道中，因為它的設計不會阻塞水流。至于它如何修復木屐？因為它有數千磅的力量，所以機器人可以推開大多數小東西。它還可以安裝附件，例如 GE 最初為土壤隧道設計的鉆頭，可以粉碎堅硬的木屐。

基礎設施的潛在好處令人難以置信。僅紐約市去年就花費了 1900 萬美元來處理上述脂肪塊（順便說一下，這些脂肪塊是一種不會降解的“可沖洗”濕巾、脂肪和肥皂的組合，會在下水道內形成硬塊）。但機器人也可以輕松完成較小的工作。

Trivedi 說：“這個機器人的一個特點是它可以很容易地按比例縮小。這個有一兩米長，但我們可以制造幾厘米長的東西，并進入更小的管道。這些較小的管道可能在您的城市或家中找不到，但在飛機發動機等機械內部。”

那么我們什么時候才能看到管蟲進入我們的城市，甚至我們的家呢？目前，通用電氣的一位發言人表示：“我們正在與一些商業實體合作以評估該技術，并在未來幾個月內對該技術進行試點。”

毫無疑問，更大規模的基礎設施應用對 GE 來說可能更有利可圖。但是，一個可以生活在任何家庭管道內以保持其清潔的機器人也非常吸引人——Trivedi 認為 GE 以商業為重點的工作可以降低成本，使機器人成為住宅現實。

Trivedi 說：“當然，就未來而言，這個機器人是由最常見的現成材料制成的。隨著銷量的增加，這肯定會成為零售客戶可以買到的東西，而且非常便宜。”