提到核能，大部分人的第一反应就是威力强大的核弹，然而，在实际生活中，核能也可以为我们所用。除了核电站，利用核辐射杀菌消毒的凤爪、牛肉干等“辐照食品”早已走入千家万户。

但对于工作人员无法进入现场作业的核辐射环境，该如何开展相关作业呢？耐辐射的特种机器人便派上了用场。走进西南科技大学特殊环境机器人技术四川省重点实验室。该实验室的“强辐射环境强适应型机器人”还能在放射性强、空间狭小、环境复杂极端的工作场所作业，成功处置了多起强放射性辐射源被卡事故。

打造一支核能“特种部队”

有这样一支“特种部队”，专门出入放射性强、空间狭小、环境复杂极端的工作场所作业，它们是一群核工业机器人。

核能是国际公认的高效、清洁、低碳绿色能源。核燃料组件是核反应堆内产生核能的能量源泉，是最重要的反应堆堆内部件，被誉为核工业的“核芯”。然而，“核芯”若出现问题，人工维修会对人员造成危害，不修又会对产线的运行带来效能影响。

团队围绕核燃料组件关键制造技术及装备展开了系统研究和集成攻关，开发了一批特种高端装备，让机器人代替人去提升“核芯”的可靠性和安全性，支撑我国核工业无人化、智能化装备高质量发展。团队研制的核工业机器人，主要分为智能检测机器人、智能维护机器人、智能应急机器人3类。它们在极端的辐射环境下，有的可以自动检测出破损有缺陷的部件，有的可以对需要维护的部位进行切割、打磨、焊接、清障等操作，有的还能完成侦测搜救等工作。

“面对这些瓶颈，很多技术无从借鉴，相关数据也非常缺乏，我们只能通过理论方法和高难度实验去弥补、去突破。”团队成员表示，这些年来，团队从核工业机器人关键共性技术研发、耐辐照部件开发、自主软件研发，以及系统集成及应用等方面发力，突破了相关领域的一系列关键技术，自主开发了成套化的高端装备。

代替人类在危险场景下进行工作

据西南科技大学信息工程学院、特殊环境机器人技术四川省重点实验室教师刘满禄副教授介绍：“目前来说，强辐射环境强适应型机器人主要有三个应用场景，包括处理意外事故的核应急，拆解反应堆的核退役，保养检修设备的核设施运维。每个场景都会有大剂量的核辐射，所以需要机器人代替人去工作。具体到每个环节，又有不同的机器人分别负责侦查、检修、运输等不同工作。”

早在90年代，西南科技大学便和西南自动化研究所共同成立了机器人实验室。这所研发出四川第一台工业机器人“天府一号”的实验室，也成了西南科技大学特殊环境机器人技术四川省重点实验室的前身。2009年6月，河南杞县发生了一起辐照厂卡源事故，面对多家国内外机器人厂商都无法处理的局面，实验室团队在强辐射和复杂建筑环境下，成功解决事故。

虽然事情已经过去了14年，刘满禄依然历历在目：“当时的情况非常棘手，辐照室存在大量辐射，通道里因为消防灭火有大量积水，只能由机器人去处理。我们花了一周的时间，派了‘思源’‘自强’‘西科’三台机器人，不断调整方案，完成了通道清理、扶正放射源等多项任务，终于化解了危机。”

此次事件之后，实验室的特种机器人名声大噪，之后也完成了广州番禺卡源事件的处理工作。近年来，实验室在积累、总结、开拓的基础上已经将强辐射环境强适应型机器人应用于我国相关单位核设施退役、多座自主知识产权反应堆的运维。

机器人产业将蓬勃发展

在“特种机器人”熠熠生辉的背后，是学科人才的培养和储备。据刘满禄副教授介绍，团队除了在“特种机器人”研发的方向持续发力，也非常重视人才的培养。目前，整个师生团队共计有170余人，包括硕博士157名。另外还包括近100人的本科生。

实验室老师霍建文老师提到，西南科技大学针对本科生专门开设了一个“智能系统与智慧服务”创新实践班，通过笔试、面试、体测等环节，选拔30-40名优秀的本科生予以独立培养。他们会在假期单独学习机械、自动化等专业知识，参加机器人大赛等实践，为实验室储备技术人才。2022年，在实验室主任张华教授的带领下，创新实践班的学生们拿下了第十七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛全国一等奖。

刘满禄笑着表示：“虽然我们的产品还没有大规模市场化，但我们培养了很多机器人领域相关人才，现在国内做特殊机器人的企业，很多企业都有原实验室的成员。他们也反哺实验室，和我们建立了许多合作。”

2021年底，在《“十四五”机器人产业发展规划》新闻发布会上，中国机器人产业联盟执行理事长兼秘书长宋晓刚曾提到：“‘十四五’时期，面对制造业、采矿业、建筑业、农业等行业发展，以及家庭服务、公共服务、医疗健康、养老助残、特殊环境作业等领域需求，我们将重点推进工业机器人、服务机器人、特种机器人重点产品的创新及应用，推动产品高端化智能化发展。”

据新华社报道，今年8月正式发布的《中国机器人技术与产业发展报告（2023年）》显示，当前，我国机器人产业总体发展水平稳步提升，应用场景显著扩展，核心零部件国产化进程不断加快，协作机器人、物流机器人、特种机器人等产品优势不断增强，创新型企业大量涌现。

该联合会主席还表示中国是迄今为止全球最大的市场，“2022年的最新增幅为5%，甚至超过了2021年的增幅（当年与2020年相比，增幅为57%），因此这一增幅十分显著。为了服务这个活力四射的市场，国内外机器人供应商纷纷在中国建立生产工厂，并不断提高产能。”

文章来源： 封面新闻，新湖南