随着城市化的发展，城市中各种管道已经遍布存在于我们生活中的各个角落，管道作为能源和其他物质的运输通道，不仅给我们的生活带来了极大的便利和经济上的巨大效益，同时也给我们生活产生了一系列的问题，例如：管道在长时间的使用过程中总会存在老化、腐蚀、堵塞等种种问题，而且我们生活中所需的大量管道不是经常可以直接接触的，有的深埋在地下，有的架设在大楼外墙，这些外界的环境因素就给管道的检测和维护工作带来了巨大的困难；所以管道工人为了进行管道的检测和维护，只能采用传统的挖掘方法和随机抽样的方法，这样就会存在工作量大和效率低等缺点。
因此，工业设计师们对管道机器人的研究、设计与应用，就有效的解决了这一难题；管道机器人是一种可沿管道内部或外部自动行走、携带一种或多种传感器及操作机械，在管道工作人员的遥控操作或计算机自动控制下，进行一系列管道作业的机、电、仪一体化系统，所以为了应对不同的管道环境以及障碍，管道机器人综合了多种传感器、智能移动载体、作业装置和无损检测等技术，管道机器人凭借这些自身设计的优势，不仅可以完成对管道的检测和维护，而且还极大地提高了管道检测和维护的工作效率；另外管道机器人的通过性尤为重要，通过性主要是指管道机器人能够以最优的姿态通过管道的能力，通过性直接影响着管道机器人的定位精度、检测质量、能源利用率等方面；下面我们就来看看一款不仅可以在管道内水平运行，还可以在垂直管道中自由运行的管道机器人AIRo吧。
轮式管道内检查机器人AIRo，AIRo通过将轴和连杆之间的连接轴布置在同一直线上，而且配备了多个“之”字形链节，车轮的接头处的弹簧将车轮压向管道的内壁从而实现了小型化，并且不会减弱通过弯管的能力；另外，设置在前端和后端的球形轮可以使机器人绕管轴滚动，这不仅可以快速的适应复杂且缠绕的管道，而且还可以使管道工作人员操作直观，易于理解理解管道内部情况；同时AIRo在前后配备了CMOS摄像头、LED、陀螺仪传感器和角速度计，可以在直径是100mm至150mm的管道内自由移动时，还能拍下内部照片并检查管道的状况；但最厉害的还是AIRo的通过性，AIRo在中央关节处配备了带有扭矩传感器的执行器单元，并成功在垂直的T形管内顺利通过运行。
除此之外，管道机器人除了要具备可以顺利在管道通行外，还需要具有管道内的过弯能力；管道机器人其工作环境为一封闭空间，其在管内转向运动时，受到管道空间约束，不同类型接头管道对其也产生了一定的影响；目前，大部分管道机器人还不能自主识别弯道类型，其运动主要是依靠操作者的判断，因此对于各种T型和十字型等复杂的弯道类型，那其只能主要依靠摆动前端的电磁导向头向正确的方向运动，但是运动效率不高，这是由于其在转弯时管道曲率的变化使轮子同时受到沿管道轴向和侧向的摩擦阻力，沿管道轴向的摩擦力使管道机器人产生速度差，沿侧向的摩擦力使管道机器人产生旋转速和能量损失等问题；然而，AIRo中间接头的接头角度和扭矩可以控制，来适应弯管、支管、垂直管道以及光滑的表面，同时AIRo安装了具有高减速系统和改进的耐用聚氨酯橡胶的串联弹性致动器 SEA以感应关节扭矩，因此AIRo可以顺利通过T形支管的高难度拐角的管道。
最后，管道机器人作为一种在特定环境中工作的智能装备，管道机器人一直是国内外学者的研究热点之一；在近年来，我国在油气管网建设方面加大了投入，发展迅速，且取得成果显著；可随着我国管道建设速度的加快、管道数量的增加，管道的检测、维护、运营对国家经济建设发展和人们生活质量的影响日趋明显，管道的安全对国家安全和社会稳定有着重要意义；但现实情况下，管道机器人通行和转弯不稳定，无法适应不同管径等种类繁多的管线；而且我国的管道机器人的越障能力也有待提高；由于管道机器人应用领域广泛，发展前景宽阔，如今不少人已经开始重视管道机器人的研究、设计与应用，同时随着现在资本的不断投入，对于管道机器人的深入研究，我们相信在不久将会有更多具有科技突破，人工智能化，自主化更高的管道机器人问世，来更好的应用于我国的管道检测、维护、运营中。