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深入核禁區 AI機器人有一套

2011年日本福島核災爆發時,當時機器人能給予救災人員的協助相當有限。不過,隨著科技的發展,而今智慧型機器人可望成為深入核禁區或危險災區的生力軍。德國與英國的大學現已分別研發出可遠端操控的救災機器人,以及清除核廢料人工智慧(AI)機器人。

根據歐盟科學與創新雜誌Horizon報導,德國波昂大學(University of Bonn)研究團隊研發出一款名為Centauro的救災機器人,可由專員在安全距離進行遠端操控。Centauro配備多個感測器,可感知環境並將訊息回傳給操控者。

研究團隊的Sven Behnke教授表示,操控者透過遠端臨場設備控制Centauro,該設備可感測操控者手臂、手腕與手指的動作,將資料傳遞給機器人。操控者所配戴的頭戴式顯示器則可讓他們看到機器人的視角。

Behnke指出,Centauro高1.5公尺、重93公斤,是由鋁之類的輕質金屬組成,身體表層則採用3D列印的塑膠材質。4支腳的Centauro底部是可滾動的輪子,行動較一般雙足機器人更為穩定。且臀部、膝蓋與關節處皆能轉動,可做出各種不同的姿勢並於嚴峻的環境下進行導航。

Centauro可舉起物品、操作工具以及開關門。儘管是遠端操控,不過Centauro仍具備某種程度的自主性。舉例而言, Centauro若被下令移動至某處或抓起某樣物品,就會進行規劃並執行指令。

Behnke教授表示,Centauro於2018年已於嚴峻的環境進行實測,結果很成功。不僅順利攀爬樓梯、更於瓦礫堆裡進行導航、克服各種障礙並操作電動工具。儘管已能在救災中一展身手,不過Centauro目前還無法處理輻射。

鏡頭轉到英國,當地已有大學研發出可處理輻射物質的AI機器人。伯明翰大學(University of Birmingham)攜手法國原子能與替代能源委員會(CEA),研發可處理高輻射汙染物質的AI機器人。歐盟超過90%的核子反應爐已永久關閉,而關閉的比率將持續上升。歐盟計劃於2021~2027年,針對核能安全投入近120億歐元。

伯明翰大學Rustam Stolkin教授指出,清除核廢料已成為全歐洲最艱鉅的環境整治挑戰。為此,Stolkin研究團隊設計出具備自主性的AI機器人,可依據汙染程度分類核廢料。

如今歐盟談到核廢料處理,法英首當其衝。根據可取得的最新資料,法國有近150萬立方公尺的核廢料,佔了全歐盟的44%之多,其次則是英國的120萬立方公尺,佔了全歐盟的38%。

Stolkin指出,目前危險環境運作的機器人皆由人類操控,不過此單向操控方式,在處理各種不同大小形狀的物質上,顯得相當緩慢。為此,該研究團隊研發出具備自主能力以及視覺引導功能的AI機器人。

操控者可透過機器手套或穿戴具觸覺反饋的外骨骼,遠端操控機器人的手臂與手指。操控者透過機器手套可感受到接觸力道,感知核禁區的實際情況。該款AI機器人具備自動視覺功能,能偵測、辨識並撿拾各種物品。此外,該AI機器的手臂具備適應性機制,活動時猶如彈簧,較精密電子零件更能抵抗輻射威脅。

Stolkin指出,機器人的AI技術可處理所有困難工作,不過人類操控者仍保有某種程度的掌控權。Stolkin表示,過去在其研究團隊提出在核禁區部署AI機器人時,通常被業界視為無稽之談。在他原本也認為,至少還需要10年才能將機器人與AI技術應用至核能產業,但沒想到在不久的將來,這些AI機器人將於即將除役的核電廠內大展身手。