让“机器人”为水流失关闭闸门

索惠玲

武优是美国麻省理工学院的一名华裔博士研究生，在2018年的一项工程设计竞赛中，他凭借一款名为“武氏灯塔”的检测水管泄漏机器人，一举斩获詹姆斯·戴森国际设计竞赛奖的冠军。

武优从小生活在中国的一座小城，水资源的紧缺使城市供水常常受到限制，因此，武优家所在的片区几乎每周都会停水半天，这让幼时的他对水资源匮乏状况有了切身的体验，并自小萌生了节约用水、造福地球的科技梦想。

十八岁时武优来到美国求学，扎根心底的梦想开始慢慢发芽生长。在学习的过程中，武优非常注重培养自己的发明创新能力，立志将所学知识运用到实际生活当中，服务于人类社会。他从美国土木工程师协会的一项调查结果中了解到，由于检测设备不够完善，全球每天约有20%的清洁用水常因管道爆裂而白白流走，仅美国每年就有24万个水管发生破裂泄漏，相当于每年有超过7.5万亿升的清洁水被浪费掉。这让年轻的武优陷入了深深的思考：假如能发明一种迷你设备，放置于管道内部进行导航巡逻，搜集各种数据，对细小微弱的泄漏点进行定位并报警，从而及早发现管壁隐患，并使泄漏故障得到有效控制，减少清洁水流失，该是一件多么有意义的事！

于是，武优开始在课余时间潜心研究起这项课题。他通过实际调查研究发现，市面上检测泄漏的技术和方法，大多是依赖侦听管道振动和减压所引起的声音来判断故障类型，对于管道的实时巡航检测还是一项空白。由于噪音水平的影响，常用的声学检测装置并不能准确判断泄漏点的具体位置，这使得管道维修的难度增大，恢复供水的时间相对滞后，清洁水浪费的问题得不到更好的解决。为此，武优在选材和设计上进行了多种尝试，边学习边研究，五年的时间里，他选用过几十种材质，做过上百次试验，克服了很多实际困难，最后终于从一次次的失败中找到了解决的办法。

通过各种对比试驗，武优最终采用了一种低成本的软性材料，设计出一种羽毛球状的迷你机器人。在不中断供水的情况下，将其通过消防栓放入管道中，并随着水的流动而进行管道内壁的导航巡检，能在第一时间感应到穿刺漏洞的吸力，从而准确定位泄漏点。后台的分析系统会同步创建出管道地图，并显示泄漏发生的位置、泄漏程度等信息，使得检测更便捷高效，为泄漏故障的及时排除提供了保障。这项发明不仅确保了水资源不被白白浪费，还填补了一项世界空白。为此，武优也被福布斯杂志评为2018年制造业和工业界30岁以下的30位杰出青年之一。

（编辑 之之）