福島之后 核工業(yè)機(jī)器人發(fā)展超你想象

:人工智能、機(jī)器人等領(lǐng)域的關(guān)鍵科技，被創(chuàng)新領(lǐng)域譽(yù)為“皇冠上的寶石”。我國(guó)人工智能、機(jī)器人經(jīng)過(guò)產(chǎn)品與資本浮躁、熱捧的“野蠻生長(zhǎng)”階段，正進(jìn)入資本與產(chǎn)品良性發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。機(jī)器人作為特種機(jī)器人也進(jìn)入了蓄勢(shì)發(fā)展的新階段。

1.當(dāng)前，我國(guó)特種機(jī)器人市場(chǎng)正處于發(fā)展的上升期。

2.到2020年，我國(guó)核工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)需求將達(dá)到100億元。而在未來(lái)，世界核電退役市場(chǎng)需求潛力也非常巨大。

3.福島核事故的發(fā)生，也促進(jìn)了應(yīng)急及救援機(jī)器人的快速發(fā)展。

4.目前，我國(guó)核工業(yè)機(jī)器人研發(fā)及應(yīng)用已取得了不凡的成果。中核集團(tuán)正在開(kāi)展研制新一代檢修機(jī)器人，并已應(yīng)用到工程實(shí)踐中。

2018年12月25日，核工業(yè)機(jī)器人與智能裝備協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟應(yīng)運(yùn)而生。聯(lián)盟由32家理事單位和3家會(huì)員單位組成，涵蓋了整個(gè)核工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈。聯(lián)盟中既有中核集團(tuán)核電、企業(yè)、核科研院所，也包括哈爾濱工業(yè)大學(xué)等9所高校，真正搭建了產(chǎn)學(xué)研用一體化平臺(tái)；各聯(lián)盟單位既涵蓋業(yè)內(nèi)的核電、核燃料、核應(yīng)急機(jī)器人研發(fā)及應(yīng)用的實(shí)踐，也包括機(jī)器人方面的高新企業(yè)在全產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的實(shí)踐、民營(yíng)企業(yè)在核電站強(qiáng)輻射機(jī)器人以及核設(shè)施退役機(jī)器人的研發(fā)與實(shí)踐。

機(jī)器人與智能裝備是一個(gè)需要聯(lián)合攻關(guān)、高度協(xié)同創(chuàng)新的行業(yè)，也是未來(lái)科技發(fā)展的制高點(diǎn)。基于此，國(guó)內(nèi)外各大公司、著名高校院所陸續(xù)牽頭成立了相關(guān)聯(lián)盟和協(xié)會(huì)。我國(guó)核電領(lǐng)域已成立核電智能裝備與機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，但僅限于核電領(lǐng)域，而核工業(yè)機(jī)器人與智能裝備協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟將致力于核工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的研發(fā)應(yīng)用。

與世界相比，我國(guó)特種機(jī)器人市場(chǎng)比例低于全球比例，正處于發(fā)展的上升期。國(guó)際機(jī)器人聯(lián)盟（ifr）的數(shù)據(jù)顯示，2018年預(yù)計(jì)全球機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模為298.2億美元，特種機(jī)器人37.5億美元，占比13%；中國(guó)為全球最大的機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)，市場(chǎng)規(guī)模為87.4億美元，占全球市場(chǎng)的比例為29.3%。其中，特種機(jī)器人6.7億美元，占比為8%。而到2020年，中國(guó)特種機(jī)器人市場(chǎng)將有望達(dá)到10.7億美元（全球?qū)⑦_(dá)到49.6億美元），其中極限作業(yè)機(jī)器人和應(yīng)急救援機(jī)器人等規(guī)模發(fā)展空間將最大。

與此同時(shí)，核工業(yè)機(jī)器人國(guó)內(nèi)外的市場(chǎng)需求也很可觀。到2020年，我國(guó)核電運(yùn)行和在建裝機(jī)將有望達(dá)到8800萬(wàn)千瓦，國(guó)內(nèi)核工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)需求將達(dá)到100億元。隨著我國(guó)核電“走出去”，國(guó)產(chǎn)化的核電站燃料組件檢修機(jī)器人可在國(guó)際市場(chǎng)上開(kāi)拓市場(chǎng)空間。而通過(guò)提高檢修效率、縮短檢修時(shí)間，可間接提升核電站的整體經(jīng)濟(jì)效益，也為核工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展提供了需求空間。

而在未來(lái)，核電退役市場(chǎng)需求潛力也非常巨大。據(jù)資料顯示，預(yù)計(jì)到2030年全球?qū)⒂?00多臺(tái)現(xiàn)役核電機(jī)組關(guān)閉，全球核電退役市場(chǎng)規(guī)模將近1000億美元。世界各國(guó)退役治理公司已積極布局全球核電退役市場(chǎng)。

追溯核工業(yè)發(fā)展的歷史，其實(shí)不難發(fā)現(xiàn)，核工業(yè)機(jī)器人早已伴隨著核工業(yè)的產(chǎn)生而發(fā)展?？梢哉f(shuō)，福島核事故的發(fā)生，也從一個(gè)方面促進(jìn)了核電站應(yīng)急及救援機(jī)器人的快速發(fā)展。

2013年8月，日本政府聯(lián)合了幾家公共事業(yè)公司和私人企業(yè)，成立國(guó)際核退役研究所，開(kāi)始共同為最棘手的環(huán)境開(kāi)發(fā)專用機(jī)器人，制造了大約20臺(tái)機(jī)器人并部署到了核電站中。日本政府還出資1億美元，在電站附近成立先進(jìn)的研發(fā)中心，機(jī)器人操作工作在其中的一個(gè)巨型3d全息臺(tái)用反應(yīng)堆的數(shù)字模型上進(jìn)行操練。

日本開(kāi)發(fā)了“迷你翻車魚(yú)”機(jī)器人，進(jìn)入福島第三核電站并拍攝到一組照片，首次拍攝到核燃料熔化后的圖像。東芝公司制造出了兩臂潛水機(jī)器人，可以浮潛到3號(hào)反應(yīng)堆清除雜物，并取回反應(yīng)堆燃料棒。同時(shí)，機(jī)器人還配備了數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，操作者可以從多個(gè)角度觀看現(xiàn)場(chǎng)情況，從而能在遠(yuǎn)處進(jìn)行很好的操控。

在福島核事故中的機(jī)器人都需要抵抗高輻射以及適應(yīng)非常復(fù)雜的環(huán)境，這也進(jìn)一步促進(jìn)了日本核電機(jī)器人全方位的科技進(jìn)步。中國(guó)原子能科學(xué)院輻射安全研究所副所長(zhǎng)駱志平表示，在福島核事故處理中的一些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)也讓用戶更加關(guān)注高移動(dòng)性能、高清攝像頭、有線數(shù)據(jù)通訊、透明的操作界面以及培訓(xùn)和實(shí)際操作，從而更能滿足實(shí)際的應(yīng)用需要。

我國(guó)核工業(yè)機(jī)器人研發(fā)及應(yīng)用也都取得了不凡的成果。中核集團(tuán)承擔(dān)了國(guó)家“863”等重大科研項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了各種核電關(guān)鍵設(shè)備檢修機(jī)器人的工程應(yīng)用，正在開(kāi)展研制全新一代、高可靠性、高耐輻射性、具備一定人工智能的檢修機(jī)器人；開(kāi)展了核燃料、核應(yīng)急機(jī)器人以及強(qiáng)輻射環(huán)境下應(yīng)急處置機(jī)器人的系列研究工作，如“靈蜥” 機(jī)器人、爬行檢測(cè)機(jī)器人、應(yīng)急處置機(jī)器人等等，并已應(yīng)用到工程實(shí)踐。

此外，上海交通大學(xué)“973”項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了核電站緊急救災(zāi)機(jī)器人設(shè)計(jì)能力的突破，中廣核研制成功首套核電應(yīng)急機(jī)器人。

核工業(yè)機(jī)器人行業(yè)領(lǐng)域的知名企業(yè)——沈陽(yáng)新松機(jī)器人公司作為一家機(jī)器人產(chǎn)品線最全的廠商，其研發(fā)的蛇形臂機(jī)器人在狹窄空間的穿行作業(yè)令人眼前一亮。而其為中核集團(tuán)中核北方燃料元件公司開(kāi)發(fā)的核燃料芯塊智能制造生產(chǎn)線，也令人印象深刻，這也是數(shù)字化無(wú)人車間技術(shù)首次應(yīng)用于核工業(yè)領(lǐng)域。“機(jī)器人在車間內(nèi)可以自如行走，遇到人或障礙物可自動(dòng)停下并自主躲避，核燃料制備全流程無(wú)人化自動(dòng)生產(chǎn)，完全實(shí)現(xiàn)了燃料元件焊接、裝管、組件集束、組裝、轉(zhuǎn)運(yùn)存儲(chǔ)全流程核燃料車間智能化?！毙滤筛笨偛美顟c杰如此表示。當(dāng)然，核工業(yè)科研院所及企業(yè)也可以放眼整個(gè)機(jī)器人行業(yè)，利用已有的優(yōu)勢(shì)技術(shù)服務(wù)于更大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。