一項(xiàng)研究表明，未來(lái)核電站可能會(huì)依靠名為SMuRF（Symbiotic Multi-Robot Fleet，共生多機(jī)器人車(chē)隊(duì)）的自主機(jī)器人群來(lái)進(jìn)行退役工作。該研究由英國(guó)格拉斯哥大學(xué)、曼徹斯特大學(xué)、布里斯托機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室和赫瑞瓦特大學(xué)的工程師們共同開(kāi)展。

SMuRF系統(tǒng)能夠協(xié)調(diào)輪式、四足和空中機(jī)器人等多種類(lèi)型的機(jī)器人，使它們共同完成困難或有害任務(wù)。同時(shí)，人類(lèi)操作員可以通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控指揮機(jī)器人，因?yàn)樗鼈冎g共享傳感器數(shù)據(jù)，多種能力相結(jié)合可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)超出單個(gè)機(jī)器人能力的成果。

SMuRF系統(tǒng)具備監(jiān)測(cè)核設(shè)施和維護(hù)工程基礎(chǔ)設(shè)施等具有挑戰(zhàn)性環(huán)境的能力，可為使用機(jī)構(gòu)提供更安全、更高效的服務(wù)。此外，它還可以應(yīng)用于海上風(fēng)電平臺(tái)等具有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域。

研究人員創(chuàng)建了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)(Cyber-Physical Systems，簡(jiǎn)稱(chēng)CPS)，旨在應(yīng)對(duì)與可靠性、安全性和生產(chǎn)力相關(guān)的挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)阻礙了機(jī)器人群在危險(xiǎn)環(huán)境中的部署。CPS可以通過(guò)優(yōu)化、增加交互和集中指揮來(lái)簡(jiǎn)化流程，能夠與多達(dá)1600個(gè)傳感器、機(jī)器人以及其他數(shù)字和物理資產(chǎn)進(jìn)行近乎實(shí)時(shí)的通信，它還允許具有不同能力和操作系統(tǒng)的機(jī)器人協(xié)同工作。

CPS收集和處理的數(shù)據(jù)可以用于創(chuàng)建真實(shí)空間的3D數(shù)字孿生。這使得SMuRF能夠在空間中導(dǎo)航并在最少的監(jiān)督下執(zhí)行任務(wù)。同時(shí)，通過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的數(shù)字儀表板為人類(lèi)操作員提供大量數(shù)據(jù)，可以幫助SMuRF在需要時(shí)做出明智的決策。如果需要，人類(lèi)操作員還可以直接控制機(jī)器人。結(jié)合機(jī)器人的這些能力使它們能夠完成一系列通常應(yīng)用于核設(shè)施周?chē)妮椛浔O(jiān)測(cè)任務(wù)，即運(yùn)行后的清理工作。

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，研究人員利用波士頓動(dòng)力公司靈活的機(jī)器手臂進(jìn)行精細(xì)的掃描工作；輪式機(jī)器人Scout和CARMA則被用于繪制測(cè)試環(huán)境中的輻射水平，CARMA機(jī)器人成功檢測(cè)到物料桶下方模擬的放射性液體泄漏，這一檢測(cè)結(jié)果有助于確保在實(shí)際環(huán)境中采取適當(dāng)?shù)亩糁坪颓謇泶胧?/p>

研究人員表示，SMuRF原型中編程和設(shè)計(jì)的機(jī)器人都有各自獨(dú)特的能力、局限性及操作系統(tǒng)。這些自主機(jī)器人群具有巨大的潛力，可以承擔(dān)各種危險(xiǎn)、骯臟、乏味、遙遠(yuǎn)和昂貴的工作。這使得SMuRF在處理核檢查和退役等潛在危險(xiǎn)環(huán)境中非常適用。

審核編輯：黃飛