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深入核禁区 AI机器人有一套

2011年日本福岛核灾爆发时,当时机器人能给予救灾人员的协助相当有限。不过,随著科技的发展,而今智能型机器人可望成为深入核禁区或危险灾区的生力军。德国与英国的大学现已分别研发出可远程操控的救灾机器人,以及清除核废料人工智能(AI)机器人。

根据欧盟科学与创新杂志Horizon报导,德国波昂大学(University of Bonn)研究团队研发出一款名为Centauro的救灾机器人,可由专员在安全距离进行远程操控。Centauro配备多个传感器,可感知环境并将讯息回传给操控者。

研究团队的Sven Behnke教授表示,操控者透过远程临场设备控制Centauro,该设备可感测操控者手臂、手腕与手指的动作,将资料传递给机器人。操控者所配戴的头戴式显示器则可让他们看到机器人的视角。

Behnke指出,Centauro高1.5公尺、重93公斤,是由铝之类的轻质金属组成,身体表层则采用3D打印的塑料材质。4支脚的Centauro底部是可滚动的轮子,行动较一般双足机器人更为稳定。且臀部、膝盖与关节处皆能转动,可做出各种不同的姿势并于严峻的环境下进行导航。

Centauro可举起物品、操作工具以及开关门。尽管是远程操控,不过Centauro仍具备某种程度的自主性。举例而言, Centauro若被下令移动至某处或抓起某样物品,就会进行规划并执行指令。

Behnke教授表示,Centauro于2018年已于严峻的环境进行实测,结果很成功。不仅顺利攀爬楼梯、更于瓦砾堆里进行导航、克服各种障碍并操作电动工具。尽管已能在救灾中一展身手,不过Centauro目前还无法处理辐射。

镜头转到英国,当地已有大学研发出可处理辐射物质的AI机器人。伯明翰大学(University of Birmingham)携手法国原子能与替代能源委员会(CEA),研发可处理高辐射污染物质的AI机器人。欧盟超过90%的核子反应炉已永久关闭,而关闭的比率将持续上升。欧盟计划于2021~2027年,针对核能安全投入近120亿欧元。

伯明翰大学Rustam Stolkin教授指出,清除核废料已成为全欧洲最艰钜的环境整治挑战。为此,Stolkin研究团队设计出具备自主性的AI机器人,可依据污染程度分类核废料。

如今欧盟谈到核废料处理,法英首当其冲。根据可取得的最新资料,法国有近150万立方公尺的核废料,占了全欧盟的44%之多,其次则是英国的120万立方公尺,占了全欧盟的38%。

Stolkin指出,目前危险环境运行的机器人皆由人类操控,不过此单向操控方式,在处理各种不同大小形状的物质上,显得相当缓慢。为此,该研究团队研发出具备自主能力以及视觉引导功能的AI机器人。

操控者可透过机器手套或穿戴具触觉反馈的外骨骼,远程操控机器人的手臂与手指。操控者透过机器手套可感受到接触力道,感知核禁区的实际情况。该款AI机器人具备自动视觉功能,能侦测、辨识并捡拾各种物品。此外,该AI机器的手臂具备适应性机制,活动时犹如弹簧,较精密电子零件更能抵抗辐射威胁。

Stolkin指出,机器人的AI技术可处理所有困难工作,不过人类操控者仍保有某种程度的掌控权。Stolkin表示,过去在其研究团队提出在核禁区部署AI机器人时,通常被业界视为无稽之谈。在他原本也认为,至少还需要10年才能将机器人与AI技术应用至核能产业,但没想到在不久的将来,这些AI机器人将于即将除役的核电厂内大展身手。

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