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植物斗僵尸 机器战核电 -- 日本机器人福岛核电站遇难记 上

(2012-03-06 10:25:11)
标签:

杂谈

分类: 云中漫步 (科学, 技术)

核电站出了问题,机器人或许是极佳的“工作人员”,它不怕高温,不畏辐射,还不怕死...... (图为我国研制的核环境救援机器人)

所谓植物斗僵尸,机器战核电,日本的机器人被派往福岛核电站抢险,诚所谓兵来将挡,水来土填,谁知道根据日本媒体的报道,这可怜的机器人如今自己也遇到了麻烦,成了遇难者……

2011年3月,日本发生大地震以后,可能至今最热点的话题就是灾情不断,依然令人毛骨悚然的福岛核电站了。虽然日本首相野田去年12月已经宣布该核电站的险情被控制住,三台发生事故的反应炉均成功停机,但直到3月6日,据报道福岛核电站内部仍有强烈的核辐射,善后工作显然仍需很长时间。日本这国家多灾多难,在飓风,地震,火山等几千年折磨下神经粗大的日本人,马照跑,舞照跳,市面上已经看不出什么影响来。

然而,核电站的清理总不是闹着玩的。

要搁几十年前这根本不算个事儿,只要一声呼唤,恐怕还得有争着喊“天皇陛下万岁”的二杆子往里冲的。但如今武士道在日本已经不盛行,响应政府号召为国尽忠的主儿在靖国神社躺着好几百万呢,日本人民还不算太健忘,再想召集敢死队近乎不可能。

好在现在已经是二十一世纪,科技发达。用科学解决问题显然是个更好的办法。据报道,在福岛核电站的抢险和善后工作中,日本方面大量使用了机器人参与工作。和人类不同,机器人可以在高辐射环境下工作。随着调查工作越来越深入核电站的堆芯,机器人也被越来越频繁地使用起来。

机器人源于人工智能技术,日本是这方面科研上较为先进的国家。


大阪大学石黑教授开发的Geminoid机器人,有六十种表情,可以依托Kinnect体感技术与人交流,几乎可以乱真。不过,让牠去核电站干活,基本就是个有去无回

参加抢险活动,显然需要使用专门设计的机器人,至少要比Geminoid强健而且听指挥。从机器人诞生以来,各国便都有研制救灾用机器人的努力,而日本这一次在福岛出动的,是由千叶工业大学和日本东北大学研制,曾经在多次国际救灾用机器人研制大赛中获奖的“精灵小怪物” – Quince。

Quince在测试中,它能够在自身携带的摄像头和各种传感器指引下自动调整姿态,攀高爬梯不在话下,动作灵活,能力多样。

因为曾经多次获奖,Quince大名在外。于是福岛地震之后仅仅四天,福岛核电站的后台老板,焦头烂额的东电公司便一个电话打给了千叶工业大学未来机器人技术研究中心的小柳荣次副所长,询问:“能不能借Quince给福岛第一核电站用用?”

2011年6月20日,Quince被运抵福岛核电站参加工作,在此后长时间的抢险过程中,Quince一直战斗在最危险的第一线,曾经六次深入原子能反应堆内部调查情况,颇受赞誉。然而,到了10月,这个“了不起的小个子”却突然销声匿迹了,好久没有在日本的新闻中出现。

也许因为换首相的新闻更多更爆炸,人们不经意间忽略了Quince的消息。

然而,2012年3月5日《朝日新闻》刊登的报道《救援机器人核电站奋战记》却披露了一个令人苦笑不得的消息。原来,这台明星机器人之所以销声匿迹,原因是在去年10月20日,当它第六次钻进核反应堆内部进行调查活动时,自己也不幸“遇难”了。如今,可怜的Quince依然滞留在福岛核电站2号机组反应堆建筑3层和4层之间的楼梯上,不知道什么时候才能得到救援呢。

屡次在国际获奖的专业救灾机器人,怎么自己反而成了救助对象呢?

如果了解一下它的“遇难”背景,会觉得更加匪夷所思。因为Quince在进入核电站工作前,还专门针对其工作环境进行了改造。如果注意一下时间,东电公司是在3月15日向千叶工业大学求助的,而Quince在6月才投入使用。这期间的三个月,便是其进行改造的时间。

当东电公司征调Qunice的时候,小柳所长没有轻易同意。这是因为Quince是为了地震救援而设计的,福岛这种核电站环境对它来说也很新奇。至少有两个技术难关,妨碍着机器人进入这座核电站工作。

实际上在福岛核电站出事儿之后,包括中国在内的各国都曾经提出提供机器人帮助救险,但日方均反应不甚积极。其原因之一便是无法达到在核电站内部工作的需要。

首先,核电站内部有强烈的辐射,对一些敏感元件的伤害甚大。目前各国研制的机器人都没有考虑到抗辐射的因素,所以,进入核电站工作可能很快就会被“辐射致死”。

其次,因为核电站原子能反应堆外部包裹着厚厚的钢筋混凝土,对无线电信号产生极大的屏蔽作用,使对机器人的遥控无法进行。

对此,最初美国人曾经自恃技术先进,认为并非什么了不起的障碍。但是,2011年6月24日,美国派出的T-Hawk-100型智能无人驾驶直升机(其实也是一种会飞行的机器人)在参加抢险的时候果然出了事故,居然掉在了2号机的反应堆房顶上,把日本人吓了一大跳。从此,玩机器人的各路神仙再也不敢轻视核电站的独特工作环境了。

美国人的T-Hawk-100无人直升机,曾在阿富汗屡立战功,但碰上了原子弹的本家,还是折翼福岛

Quince经过改进,已经从技术上基本克服了这两个问题。千叶工业大学得到高崎量子应用研究所的协助,为Quince一些关键部位配置了抗辐射的部件,经过对其十一个主要部件的测试,证明其至少可以在福岛这样的环境中工作400个小时。同时,其技术人员为Quince加了一条尾巴,通过一条直径1.6毫米,长度450米的光纤实现对其远程操控,这条导线并可以实时传回Qunice“看”到的画面和“嗅”到的辐射指数。

甚至,Qunce的操纵员还专门在结构与福岛核电站相似,但已经废弃的浜岗核电站中进行了反复的练习,增加了Qunice的前部配重,以避免攀登湿滑铁梯时容易出现的“失足”问题。直到觉得万无一失,才投入福岛核电站的抢险工作。

既然准备如此充分,这Quince又是怎么“遇难”的呢?

[待续]
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