2011年,9级地震引发的海啸几乎摧毁了日本东北太平洋沿岸地区,包括福岛第一核电站。灾难性的熔毁接踵而至。许多吨核燃料浓缩成放射性熔岩,腐蚀了核电站三座反应堆周围的钢铁。今天,清理工作预计仍需要几十年的时间。
让机器人进来
最初,由于辐射水平如此之高,反应堆温度太高,任何人都无法进行清理。几个月后,核技术人员才能带着防护装备进入核电站,评估受损情况,并找到燃料的去向。
日本政府召集了一批值得信赖的私营部门技术供应商,开发出技术人员无法到达的地方的机器。这些包括各种各样的空中、水上和地面系统,配备了摄像机来调查植物。然而,事实证明,要在一个完全未知的区域进行远程导航是很困难的;不可预测的碎石地形阻止了一些机器人的前进,而极端的辐射足以使其他机器人的摄像头瘫痪。
这样的情况就是为什么国土安全部科学技术首长级(科技)和国家标准与技术研究所(NIST)开发了机器人的标准测试方法,日本政府现在开始将其直接应用于福岛核电站的清理工作。
nist的整套机器人标准正在席卷全球,为各种各样的反应者和操作者提供了深刻的见解——尽管最引人注目的是日本。通过使用这些工具测试他们的机器人,操作人员可以了解什么任务需要机器人,因此,他们将能够最大限度地发挥这些机器的真正潜力。
测试领域
日本政府计划在2020年投入1亿美元建立一个名为“福岛试验场”(Fukushima Test Field)的研发设施,致力于改进用于福岛清理工作的机器人技术。设施将集中在各种障碍,地形和其他挑战共有20挑战地面机器人,甚至更多的如果你计算空气和水navigation-developed科技和NIST-that允许机器人延伸到他们的限制,设置基准在真实情况下的有效性。
“科技- nist正在利用与日本政府的合作,将测试方法套件扩展到电厂和基础设施的检查任务,”科技项目经理Chu Kai-Dee博士说。“我们的测试方法在日本的采用进一步证明了机器人越来越重要。该设施将为机器人提供测试场地,并为操作人员提供训练场地。”
使用科技和nist标准,地面机器人被测试他们的联合搜索和救援,决策支持,信息系统,机动,灵巧和其他可能在危机中帮助的功能。
这些同样的标准继续被国内外的执法机构和私人公司采用。对日本来说,这些标准将支持规模更大、影响更大、具有重大环境和技术影响的任务。
为什么标准?
科技- nist机器人标准首次出现在2001年的机器人世界杯上。自2018年夏季以来,这些标准已应用于所有赛事,包括用于评估参与机器人世界杯救援的选手,这是一个支持第一反应人员需求的整个类别。参与2018年的事件评估了它们的机动性和传感能力。
最近,该标准在东京举行的世界机器人峰会上得到了应用,NIST的亚当·雅克夫(Adam Jacoff)在那里观察了不同机器人的效能评估,与它们将在日本的新设施进行的测试和评估完全相同。目前,联邦紧急事务管理局、加拿大安大略省警察学院和北大西洋公约组织等机构也开始采用不同的设备来培训炸弹技术人员和其他操作人员。
“他们为加拿大各地的炸弹技术人员设定了最低可接受的熟练程度,”Jacoff说,“比如获得紧急反应机器人的驾驶执照。”这些测试方法侧重于训练和测量基本的机动和灵巧度,以及与操作更相关的任务,如访问建筑物。”
福岛核电站将使用的测试方法与在日本名古屋举行的2017年机器人世界杯救援大会上使用的科技- nist机器人标准相同。
随着标准的应用,广大用户可以放心,他们的反应机器人将能够胜任任务时,时间来了。
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