到极端的环境。高空测量机器人出动！

2022/02/24

AIST来了，用通俗易懂的方式介绍最新的研究成果和产业技术/科学技术！到极限环境。高空测量机器人出动！ AIST和本田开发的机器人将在福岛第一核电站进行环境调查

#少子老龄化
#国家复原力/防灾

机器人需要部署在恶劣的地点

截至2014年，东日本大地震引发的福岛第一核电站事故还远未结束。反应堆退役工作进展缓慢的原因是，核电站的整个区域都受到高浓度放射性污染，人类难以接近。
工人每年允许的暴露量设定为 50 毫西弗。因此，高剂量建筑物内的工作时间仅限于 10 至 15 分钟的极短时间。暴露水平达标的工人不再被允许在现场工作，需要大量替代工人。因此，需要引入可以在建筑物内工作的机器人来代替人类。
因此，日本和国外的各种机器人被派往现场，每个机器人都在自己的能力范围内工作。然而，目前还没有开发出能够准确满足穿越狭窄空间或调查高处的期望的机器人。

结合了可伸展身体和 ASIMO 手臂的机器人

2013年6月，日本产业技术研究院和本田公司联合开发的高空勘察机器人进入福岛第一核电站2号机组反应堆大楼，开始勘察工作。该机器人的履带式高空作业平台及其远程控制技术由AIST负责。开发了人形机器人 ASIMO 的本田公司负责该机器人的研究部门。
这款“测高机器人”运行时高18m、宽08m、深18m，因此可以轻松移动穿过人类可以通过的任何空间。另外，高空作业时，高度可延长至5m，臂部可在此基础上延长至17m。 ASIMO手臂的特点是能够同时控制多个关节。
　「高地侦查机器人」侦查到了大楼一楼一处以前无法侦查到的高处。通过远程控制，手臂可以伸入狭窄的空间，检查可能妨碍工作的结构或障碍物，并测量现场的辐射水平。

通过了解辐射剂量为治疗工作的进展做出贡献

在核电站事故现场，如果我们不知道确切的辐射剂量，就无法制定剂量减少措施或修复计划。因此，目前还无法完全了解核电站建筑内尤其是高处的情况，但随着这款“高处勘查机器人”的成功，未来处理工作很有可能取得重大进展。
正如一开始所提到的，机器人在“高度测量机器人”出现之前就已被用于现场。然而，核电站的建造是基于人类将在其上工作的假设，因此如果由大型机器人来完成这项工作，不可避免地会出现问题。
例如，2011年6月推出的日本制造的救援机器人“Quince”成功测量了辐射并拍摄了燃料池附近的情况，但楼梯的宽度比履带车的宽度窄，因此无法深入到我们原本想要调查的地下。此外，由于电缆断裂，他们无法返回，目前被困在现场。

通过反复改进开发出在野外有用的机器人

基于这些先例，AIST 专注于能够可靠地到达目的地并返回原始位置。为此，我们经过反复改进，使工作车能够在现场发挥作用，包括配备高性能履带车和远程控制功能。
建筑物内部基本上使用有线通信，但也安装了无线通信。这包括通过与由于电缆断裂而留在现场的其他机器人进行无线通信来将机器人从现场返回的可能性。另外，电缆长度设置为400米，这样即使电缆被什么东西缠住，也可以拉出剩余的部分并回家。此外，该臂设计用于在狭小空间内的复杂管道之间工作。
到目前为止，“高空勘察机器人”已两次进入现场测量和勘察辐射水平。我们还计划改进已发现的问题并添加更多新功能。