研究人员开发处理核废料的新方法
据美国政府问责局数据显示，目前美国已积累超过8.5万公吨来自商业核电站的乏燃料，以及9000万加仑来自政府武器计划的废料。
这一数字还在快速增长。每年新增2000公吨乏燃料。核废料的处理和加工是一项危险的任务，需要精确和细心。英国伯明翰大学极端机器人实验室领导的国家核机器人中心的研究人员，正在寻找让人和机器人协同工作、共同完成任务的方法。
研究人员使用一台标准工业机器人搭建了该系统，机器人配备平行夹爪，并借助Ensenso N35三维相机观察周围环境。该团队的系统让人类能够做出人工智能无法做出的更复杂决策，而机器人则负责确定如何最好地执行任务。团队采用三种共享控制方式。
第一种是半自主，即人在高层做出决策，机器人负责规划并执行。第二种是可变自主，即人可以选择在自主运动和操纵杆直接控制的运动之间切换。第三种是共享控制，即人远程控制任务的某些方面，例如将机器人手臂移向物体，而人工智能则决定如何调整夹爪角度，以便更好地抓取该物体。
机器人配备了Ensenso三维相机，使其具有类似人类的空间视觉。Ensenso相机的工作原理是两个摄像头从略微不同的位置观察物体。它们获取的图像内容相似，但显示的物体位置有所不同。
Ensenso软件将这两幅图像合并，生成物体的点云模型。这种观察世界的方式有助于机器人更精确地移动。
“我们的系统利用点云自动生成多个稳定的抓取位置。由于三维相机获取的点云具有高分辨率和高密度，因此可以高精度地确定每个物体的抓取位置。在此基础上，我们的“假设排序算法”会根据机器人当前的位置，确定下一个要抓取的物体”
实验室的研究人员目前正在开发该系统的扩展版本，使其能够与多指灵巧手而非颚式夹爪配合使用。他们还在研究完全自主的抓取方法，由人工智能控制机器人。
由伯明翰大学牵头、八所大学组成的联合体正在开发先进技术，以解决核废料问题。其使命是让英国摆脱放射性材料，而所开发技术对人类的益处远远超出核安全范围。
“英国储存有490万吨核废料。按照现有技术，使其安全可能需要长达120年，费用高达2000亿英镑。我们需要新的方法来处理这些陈旧废料，其方案需比我们现有的更快、更安全、更便宜。寻找这些方法，正是我们在国家核机器人中心（NCNR）所做的工作。”研究人员表示。
汇聚机器人、人工智能、传感器、辐射及容错嵌入式系统领域的顶尖专家，科学家们力求及时解决欧洲面临的最大、最复杂的环境问题。
英国已向NCNR投资4200万英镑。科学家的主要目标是减少核废料、减轻纳税人负担，并为后代创造更安全的世界。这笔资金由研究机构、产业界、工程与物理科学研究委员会以及私人投资者共同提供。
NCNR是一个合作项目，汇聚了来自英国八所大学的国际专家，以及超过30家核工业合作伙伴。
核废料必须安全处理。机器人正被开发用于自主完成复杂任务，包括感知、抓取、切割和操纵废料。分拣之后，放射性材料可以安全储存，或由远程操控的机器人进行适当处置。
辐射被广泛应用于多个行业，包括作为核电站燃料以及用于国防核武器生产。这些应用会产生核废料，必须以安全高效的方式进行处理。
核废料主要分为三类：高放废料、超铀废料和低放废料。每一类都须根据其对人类健康和环境的风险进行处理。例如，高放废料数万年内仍具有高放射性，必须以能够长期可靠隔离的方式进行处置。
