研究人员展示了旨在处理核废料的机器人

图片由橡树岭国家实验室提供

美国能源部 (DOE) 阿贡国家实验室的研究人员表示，他们最近展示了一种远程操作的遥控机器人系统，旨在改善核电站危险废物的清理工作。

阿贡表示，这些机器人具有类似人类的能力，并配备了灵巧的多指手臂。在能源部橡树岭国家实验室 (ORNL) 的一次非放射性测试中，机器人成功打开模拟核废料罐，检查和分类其内容物并关闭容器。

该技术仍处于原型阶段。阿贡国家实验室表示，长期目标是利用机器人和新兴数字技术帮助清理美国能源部应急管理办公室监管的休眠核设施中的核废料。阿贡国家实验室的研究人员认为，该技术还具有更广泛应用的潜力。

阿贡表示，在为期一周的演示中，团队成员接受了执行某些任务的实践培训，例如 操纵机器人的手臂打开塑料瓶。

该机器人系统是一个涉及多个机构的为期三年的项目的一部分。除阿贡国家实验室和橡树岭国家实验室外，合作者还包括橡树岭环境管理办公室 (OREM)、伊利诺伊大学芝加哥分校 (UIC)、西北大学和橡树岭联合清洁公司 (UCOR)。

阿贡国家实验室开发了数字孪生软件，构建了双臂机器人系统并成功测试了其远程操作。

阿贡的数字孪生平台集成了虚拟模型、传感显示和硬件控制技术。配备虚拟现实耳机和触敏触觉手套的操作员可以同时物理和虚拟地控制机器人。当操作员移动手臂时，双臂机器人会模仿该动作。

阿贡表示，触敏手套使操作员能够以自然的方式有效地触摸和感受物体。手套上的传感器为操作员提供直接反馈，以提高精度和准确度。

“我们远程机器人系统设计的首要目标是促进“远程呈现”，让操作员感觉自己仿佛身处热室中，能够用双手操纵物体，并以直接的方式体验多模态感官反馈。 ，自然的方式，”该系统的设计师 Young Soo Park 说道。

该实验室表示，机器人热室技术最终可能会取代热室和手套箱系统，用于各种危险材料处理应用。

西北大学开发了用于灵巧多指操纵机械臂的原型。 UIC开发了综合自动化系统。 ORNL 正在开发用于远程处理系统的移动热室结构。

UCOR 是能源部橡树岭保护区的清理承包商，一直在整个项目中管理环境安全和健康。