未來核電站可能依靠自主機器人群退役

一項研究表明，未來核電站可能會依靠名為SMuRF（Symbiotic Multi-Robot Fleet，共生多機器人車隊）的自主機器人群來進行退役工作。該研究由英國格拉斯哥大學、曼徹斯特大學、布里斯托機器人實驗室和赫瑞瓦特大學的工程師們共同開展。

SMuRF系統能夠協調輪式、四足和空中機器人等多種類型的機器人，使它們共同完成困難或有害任務。同時，人類操作員可以通過遠程監控指揮機器人，因為它們之間共享傳感器數據，多種能力相結合可實現遠超出單個機器人能力的成果。

SMuRF系統具備監測核設施和維護工程基礎設施等具有挑戰性環境的能力，可為使用機構提供更安全、更高效的服務。此外，它還可以應用于海上風電平臺等具有挑戰性的領域。

研究人員創建了一個網絡物理系統(Cyber-Physical Systems，簡稱CPS)，旨在應對與可靠性、安全性和生產力相關的挑戰，這些挑戰阻礙了機器人群在危險環境中的部署。CPS可以通過優化、增加交互和集中指揮來簡化流程，能夠與多達1600個傳感器、機器人以及其他數字和物理資產進行近乎實時的通信，它還允許具有不同能力和操作系統的機器人協同工作。

CPS收集和處理的數據可以用于創建真實空間的3D數字孿生。這使得SMuRF能夠在空間中導航并在最少的監督下執行任務。同時，通過專門設計的數字儀表板為人類操作員提供大量數據，可以幫助SMuRF在需要時做出明智的決策。如果需要，人類操作員還可以直接控制機器人。結合機器人的這些能力使它們能夠完成一系列通常應用于核設施周圍的輻射監測任務，即運行后的清理工作。

在實驗過程中，研究人員利用波士頓動力公司靈活的機器手臂進行精細的掃描工作；輪式機器人Scout和CARMA則被用于繪制測試環境中的輻射水平，CARMA機器人成功檢測到物料桶下方模擬的放射性液體泄漏，這一檢測結果有助于確保在實際環境中采取適當的遏制和清理措施。

研究人員表示，SMuRF原型中編程和設計的機器人都有各自獨特的能力、局限性及操作系統。這些自主機器人群具有巨大的潛力，可以承擔各種危險、骯臟、乏味、遙遠和昂貴的工作。這使得SMuRF在處理核檢查和退役等潛在危險環境中非常適用。

審核編輯：黃飛