获得清洁，安全的水是世界范围内的紧迫需求之一。 但是，现代的供水系统由于泄漏而平均损失20％的水。 它们不仅会损害供水质量，还会严重破坏建筑物和道路，侵蚀地基。 检漏系统价格昂贵且操作缓慢：在安装由木材，粘土或塑料制成的管道（它们构成了世界上大多数供水系统）的地方，它们的性能较差。
麻省理工学院 （MIT）的研究人员正在尝试
解决这一问题。 根据科学家的说法，无论使用什么材料制造管道，新系统都能够快速廉价地搜索微小的泄漏。 这种系统的开发和测试用了9年的时间-一直以来，机械工程学教授Kamal Youcef Toumi和他的团队PipeGuard一直在研究它。 科学家们准备在9月即将举行的IEEE / RSJ国际智能机器人和系统国际会议（
IROS ）上介绍他们的工作结果。
在2017年夏天，团队在墨西哥蒙特雷测试了12英寸的混凝土配电管。 在这个城市，政府允许进行测试不是偶然的-蒙特雷每年因漏水损失约40％的水，而利润损失形式的损失估计约为8000万美元。 同时，泄漏有时会导致总水污染，因为泄漏的水有时会返回分配管道。
该系统使用一个看起来像羽毛球shuttle子的小型橡胶机器人。 该设备可通过任何消防栓嵌入供水系统中。 在那里，它随流而行，随其移动而记录其位置。 同时，机器人借助橡胶“裙”来测量压力值，从而检测压力的微小变化，该“裙”填满了管道的直径。
然后通过网络将设备从另一个消防栓中取出，并对数据进行分析。 在这种情况下，您无需挖掘任何东西甚至无需中断供水。 除了由水力吸引的沿管道移动的被动机器人外，一组科学家还开发了可以控制自身运动的主动机器人。
PipeGuard打算将其机器人泄漏检测系统商业化，以减少总体损失。 例如，在沙特阿拉伯，那里的大部分饮用水来自昂贵的海水淡化厂，其中约有33％由于泄漏而流失。 并于2017年初在此进行了首次现场试验。
Al-Khobar管道公司Pipetech LLC为该实验提供了一条长约1.6 km，直径2英寸的生锈管道。 该管道系统通常用于测试和认证新技术。 在带有弯头和T型接头的管道中对机器人进行的测试表明，人为泄漏的产生是为了证明系统的功能。
在此实验中，机器人成功地检测出泄漏并将其与由压力或管道尺寸，粗糙度或管道的空间方向变化引起的错误信号区分开。 PipeGuard小组成员研究生You Wu表示，测试在三天内进行了14次，每次都成功。 此外，该机器人检测到的微小泄漏约为每分钟3.5升（加仑），这比标准检测方法平均确定的最小尺寸小十分之一。
在蒙特雷进行了现场试验后，该团队计划为其机器人创造一种更加灵活的折叠版本，该机器人可以快速适应不同直径的管道。 例如，波士顿管道系统是6英寸，8英寸和12英寸管道的“混合”。 他们中的许多人早就安装了，以至于该市没有确切位置的准确数据。 新版本的机器人将能够像雨伞一样打开并在不同直径的管道中工作。
研究人员认为，机器人的重要性不仅在于减少水的流失，还在于提供更安全，更可靠的供水。 机器人系统能够检测到最小的泄漏的能力将允许在真正严重的事故发生之前很长时间就及时进行维修工作。 此外，机器人可用于水管和其他分配系统中，例如天然气。
这样的管道通常也很旧，没有在地图上标记。 气体会积聚在其中，导致严重爆炸。 但是，天然气管道中的泄漏通常难以检测，直到泄漏变得足够大，以至于人可以闻到所加的气味。 实际上，MIT系统最初是为了检测这些泄漏而开发的，随后又适用于供水。
PipeGuard希望最终该机器人不仅能够搜索泄漏，而且还将获得一种特殊的机制，利用该机制可以修复较小的泄漏。