偵測隱密管道阻止數十億公升水資源滲漏英國水管機器人巡邏供水網路

THE MERIT TIMES

編譯／韋士塔 2023-01-28

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工程師開發的輕巧機器人，可在不阻塞水管的情況下巡邏管道。圖／網路

研究人員使用透明水管，觀察機器人的運作狀況。圖／網路

研究人員以不同的物質，測試機器人的功能。圖／網路

編譯／韋士塔

英國水資源監管機構Ofwat表示，遍布在英格蘭、威爾斯的數十萬公里水管，每天因洩漏而損失約30億升水；在水資源日益珍貴之際，當局已要求工程師開發出微型機器人巡邏管道，檢查各類故障並防止洩漏。

業界人士指出，水管網路相當龐大，保養及維護的難度極高，如果沒有機器人輔助，這項任務絕對無法妥善完成。

Ofwat近來公布的報告指出，民營公司在防範滲漏方面的努力不足，不僅對客戶不公，也不利環境及資源保育。不過，英國水務公司Water UK表示，該公司已投資數十億美元，設法解決輸水管道滲漏及外洩問題，把用水外洩的狀況降到民營化以來最輕微的程度。

輸水管道洩漏是普遍且複雜的問題，全英國的輸水管道長達數十萬公里，為數以百萬計的房屋供水，但這些管道的使用年限與狀況各不相同。

Essex and Suffolk Water水務公司的戴伊（Colin Day）說：「我們公司負責超過8500公里的管道，要準確找滲漏的位置並不容易。」

Ofwat指出，在當局的要求下，去年的洩漏狀況減少約6%；Ofwat表示，儘管業者已承諾將致力實現政府制定的目標，在2050年時讓流失的水量減少一半，但依據目前的進步，恐怕難以達成這項目標。Ofwat表示：「我們必須加速取得進展，因此我們正開始部署最新技術，包括特殊的管內攝影機、衛星成像、無人機技術、高科技探測器及人工智慧（AI）。」

目前，較普遍的防漏作業，是依據管道網路出現的異常流量，由工作團隊循著下水道管道、供氣及電纜觀察，研判地下的滲漏點。每次出現洩漏，自來水公司必須在下水道管道、天然氣管及電纜周圍挖掘，才能加以修復。

戴伊表示，輸水管道的材料包括塑膠、鑄鐵及鋼，但這些滲漏點通常無法以肉眼看見。較顯著的洩漏很容易發現並解決，例如：管道爆裂，但更需要找到的是較小的、隱藏的洩漏。Essex and Suffolk Water公司也正在測試新型的修復方式，包括可以注入管道的密封劑，以在發生重大洩漏之前修復裂縫。

戴伊指出，防漏技術的關鍵將是微型機器人；一些公司已經使用機器人偵測不易抵達或觀察的管道，但目前多數輸水管道仍需開挖才能觀察，因此，體積更輕巧，能在管道內活動的AI機器人可望派上用場。

英國謝菲爾德大學（University of Sheffield）綜合土木及基礎設施研究中心（ICAIR），正在測試新一代地下機器人，稱為「管道巡邏員」（Pipebots）。這種微型機器人搭載攝影機與收音器，能巡邏管道並研判裂縫。

研究人員表示，如果能動用大量微型機器人並彙整大數據，將能主動防範滲漏問題；ICAIR的目標是在5年內讓第一批「管道巡邏員」開始巡邏供水網路。

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