圖片由橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室提供

美國能源部 (DOE) 阿貢國家實(shí)驗(yàn)室的研究人員表示，他們最近展示了一種遠(yuǎn)程操作的遙控機(jī)器人系統(tǒng)，旨在改善核電站危險(xiǎn)廢物的清理工作。

阿貢表示，這些機(jī)器人具有類似人類的能力，并配備了靈巧的多指手臂。在能源部橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室 (ORNL) 的一次非放射性測試中，機(jī)器人成功打開模擬核廢料罐，檢查和分類其內(nèi)容物并關(guān)閉容器。

該技術(shù)仍處于原型階段。阿貢國家實(shí)驗(yàn)室表示，長期目標(biāo)是利用機(jī)器人和新興數(shù)字技術(shù)幫助清理美國能源部應(yīng)急管理辦公室監(jiān)管的休眠核設(shè)施中的核廢料。阿貢國家實(shí)驗(yàn)室的研究人員認(rèn)為，該技術(shù)還具有更廣泛應(yīng)用的潛力。

阿貢表示，在為期一周的演示中，團(tuán)隊(duì)成員接受了執(zhí)行某些任務(wù)的實(shí)踐培訓(xùn)，例如 操縱機(jī)器人的手臂打開塑料瓶。

該機(jī)器人系統(tǒng)是一個涉及多個機(jī)構(gòu)的為期三年的項(xiàng)目的一部分。除阿貢國家實(shí)驗(yàn)室和橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室外，合作者還包括橡樹嶺環(huán)境管理辦公室 (OREM)、伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校 (UIC)、西北大學(xué)和橡樹嶺聯(lián)合清潔公司 (UCOR)。

阿貢國家實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了數(shù)字孿生軟件，構(gòu)建了雙臂機(jī)器人系統(tǒng)并成功測試了其遠(yuǎn)程操作。

阿貢的數(shù)字孿生平臺集成了虛擬模型、傳感顯示和硬件控制技術(shù)。配備虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)和觸敏觸覺手套的操作員可以同時(shí)物理和虛擬地控制機(jī)器人。當(dāng)操作員移動手臂時(shí)，雙臂機(jī)器人會模仿該動作。

阿貢表示，觸敏手套使操作員能夠以自然的方式有效地觸摸和感受物體。手套上的傳感器為操作員提供直接反饋，以提高精度和準(zhǔn)確度。

“我們遠(yuǎn)程機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)的首要目標(biāo)是促進(jìn)“遠(yuǎn)程呈現(xiàn)”，讓操作員感覺自己仿佛身處熱室中，能夠用雙手操縱物體，并以直接的方式體驗(yàn)多模態(tài)感官反饋。 ，自然的方式，”該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)師 Young Soo Park 說道。

該實(shí)驗(yàn)室表示，機(jī)器人熱室技術(shù)最終可能會取代熱室和手套箱系統(tǒng)，用于各種危險(xiǎn)材料處理應(yīng)用。

西北大學(xué)開發(fā)了用于靈巧多指操縱機(jī)械臂的原型。 UIC開發(fā)了綜合自動化系統(tǒng)。 ORNL 正在開發(fā)用于遠(yuǎn)程處理系統(tǒng)的移動熱室結(jié)構(gòu)。

UCOR 是能源部橡樹嶺保護(hù)區(qū)的清理承包商，一直在整個項(xiàng)目中管理環(huán)境安全和健康。