未来核电站可能依靠自主机器人群退役

一项研究表明，未来核电站可能会依靠名为SMuRF（Symbiotic Multi-Robot Fleet，共生多机器人车队）的自主机器人群来进行退役工作。该研究由英国格拉斯哥大学、曼彻斯特大学、布里斯托机器人实验室和赫瑞瓦特大学的工程师们共同开展。

SMuRF系统能够协调轮式、四足和空中机器人等多种类型的机器人，使它们共同完成困难或有害任务。同时，人类操作员可以通过远程监控指挥机器人，因为它们之间共享传感器数据，多种能力相结合可实现远超出单个机器人能力的成果。

SMuRF系统具备监测核设施和维护工程基础设施等具有挑战性环境的能力，可为使用机构提供更安全、更高效的服务。此外，它还可以应用于海上风电平台等具有挑战性的领域。

研究人员创建了一个网络物理系统(Cyber-Physical Systems，简称CPS)，旨在应对与可靠性、安全性和生产力相关的挑战，这些挑战阻碍了机器人群在危险环境中的部署。CPS可以通过优化、增加交互和集中指挥来简化流程，能够与多达1600个传感器、机器人以及其他数字和物理资产进行近乎实时的通信，它还允许具有不同能力和操作系统的机器人协同工作。

CPS收集和处理的数据可以用于创建真实空间的3D数字孪生。这使得SMuRF能够在空间中导航并在最少的监督下执行任务。同时，通过专门设计的数字仪表板为人类操作员提供大量数据，可以帮助SMuRF在需要时做出明智的决策。如果需要，人类操作员还可以直接控制机器人。结合机器人的这些能力使它们能够完成一系列通常应用于核设施周围的辐射监测任务，即运行后的清理工作。

在实验过程中，研究人员利用波士顿动力公司灵活的机器手臂进行精细的扫描工作；轮式机器人Scout和CARMA则被用于绘制测试环境中的辐射水平，CARMA机器人成功检测到物料桶下方模拟的放射性液体泄漏，这一检测结果有助于确保在实际环境中采取适当的遏制和清理措施。

研究人员表示，SMuRF原型中编程和设计的机器人都有各自独特的能力、局限性及操作系统。这些自主机器人群具有巨大的潜力，可以承担各种危险、肮脏、乏味、遥远和昂贵的工作。这使得SMuRF在处理核检查和退役等潜在危险环境中非常适用。

审核编辑：黄飞