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智能安全装备创新研发团队:打造核工业“机甲守护者”

2022-12-14 15:57     来源:中国原子能科学研究院     核工业 辐射安全

编者按:

党的二十大擘画了以中国式现代化推进中华民族伟大复兴的宏伟蓝图,并强调要加快实施创新驱动发展战略。在推动我国实现高水平科技自立自强,中核集团、原子能院实现高质量发展的征程上,有这样一群人,他们主动作为、勇挑重担,为国家核科技事业奉献了青春、贡献了力量。院官微“奋斗者风采”栏目聚焦这些创新奉献、勇攀高峰的四〇一人,感受他们心中的那团火,激励广大干部职工在实现中华民族伟大复兴的征程中谱写奋斗之歌。

当人工智能设备应用于核工业,可以减少人员直接接触作业,保障人员辐射安全,提高工作效率和生产效率,保障核工业安全高质量发展。然而,强辐射之下,机器人也无法承受。在原子能院有这样一支团队,他们致力于打造核工业“机甲守护者”,提高智能装备的耐辐射性能,使其不惧辐射之威。这就是中核集团青年文明号——原子能院核安全研究所智能安全装备创新研发团队。

共同见证“笨笨”的诞生

机器人学是一门多学科交叉融合的综合学科,涉及机械设计、电子技术、自动控制、软件工程、人工智能等诸多方面,需要设计和研发人员具备多学科的专业知识。这对团队成员的学习能力、科研水平和协作能力来说,都是很大的挑战。同时,由于抗辐射机器人所处工作环境的特殊性,传统的机器人解决方案显然无法满足这一需求,大家不得不从“零”开始探索。“零号机”——耐辐射巡检机器人“笨笨”,就是在这样艰难的情况下孕育而生的。

智能安全装备创新研发团队成员与“笨笨”

虽然团队给“零号机”起名叫“笨笨”,但如自家的孩子一般,大家其实内心都对“笨笨”寄予了很高的期望。为了使“笨笨”具备更佳的抗辐射性能,团队对其驱动电路进行了抗辐射加固,然而,底盘空间不足、重心偏移、驱动能力不足、控制精度过低等一系列问题也接踵而至。对此,科研人员不得不“身兼数职”,夜以继日地泡在实验室。从对机器人进行底盘设计改造,到对底盘驱动电机进行选型;从进行硬件的抗辐射加固与设计,到使用QT(应用程序开发框架)开发机器人的控制系统,大家不断进行“研究、实践、发现问题、讨论方案、解决问题”的循环,几乎每晚都与“笨笨”相伴到深夜凌晨。

终于有一天,在大家的见证下,“笨笨”跑起来了!大家激动得欢呼雀跃,连续几个月加班带来的疲惫瞬间烟消云散。这也给团队成员打了一针强心剂。每当大家领着“笨笨”外出调试的时候,总能吸引很多人的目光。虽然团队中不少年轻人尚未成家,但他们总是打趣地说,“这是带自家娃出来晒太阳、散步”,言语中满是对“笨笨”的喜爱与自豪。

耐辐射巡检机器人“笨笨”上楼梯

除了“笨笨”,团队还完成了多项工作。在智能装备方面,建立了核工业领域第一个强辐射环境在线测试平台;研发的强辐射场巡检机器人和耐辐射加固摄像头,已应用于兰州近代物理研究所ADS项目和福清核电现场;研发的融合人工智能、视觉识别、力觉反馈机器人系统,在核工业机器人协同创新联盟产品发布会上得到与会领导和专家的高度认可。在先进辐射探测技术方面,团队研发的X/γ和中子一体化辐射探测芯片和微型辐射探测器,承担了2022年北京冬奥会的“执勤”任务。此外,团队还突破了基于康普顿散射的三维成像技术,在国内首次研发出能够对放射性污染进行三维成像的康普顿相机。

拧成一股绳 共渡调试关

科研道路并非总是一帆风顺,难免有些曲折和崎岖险阻。面对考验,这支由“80后、90后”组成的年轻团队没有止步不前,而是选择迎难而上、协力攻关。

有一年临近春节,团队成员们因工作需要远赴千里之外的甘肃开展设备现场调试工作。现场调度、设备安装、线缆铺设、工作例会……多项任务交叉进行,以及各种不确定的风险因素,给调试带来了巨大难度。现场人员一方面配合各单位工作需求进行设备调试,另一方面也在不断地学习安装调试标准、安全规范等等。即使是休息时间,大家仍在梳理着调试规程等文件。晚上,他们还要与远在北京的同事召开视频会议,确认工作进度并讨论遇到的问题,这些工作常常要持续到深夜。有些同志的身体也渐渐开始扛不住,体重开始下降。

团队部分成员在甘肃项目现场

“王俊霖做阑尾炎手术了?什么时候的事?前两天我还跟他通话呢,他没提到啊?”

“上个星期他生病发烧,然后阑尾炎就复发了。”

“那我这几天跟他对接工作,他还跟没事人一样,每天依旧去现场。”

“因为他做完手术只休息了一周,就赶回现场工作了!”

从2022年1月起,王俊霖就开始奔赴甘肃出差,累计驻现场时长超过6个月。这一年来,王俊霖和爱人聚少离多,连本应该阖家团圆、共享天伦的春节,也是在甘肃度过的。同事们曾要求王俊霖先回京好好休息一段时间,陪陪家人。但他只是笑了笑,便婉言谢绝了。在王俊霖看来,不能因为自己而拖累团队的整体进度,他把这份责任看得比山还重。

平时,为缓解压力,团队成员们会在去现场的路上聊聊家常,放松一下紧绷的神经。大家默默想着两千公里外的亲人,他们或许也同样在挂念着自己。世界上那么多的家庭,在不同的空间下、在相同的时间里,维系着对彼此的思念,这一定是弥足珍贵的感情。有时候,大家的心中难免会疲惫,但一想起肩上担负的责任,心中的理想也坚定了许多。

作为一支年轻的研发力量,智能安全装备创新研发团队始终以国家需求为导向,以发扬创新精神、钻研前沿技术为己任,致力于使中核集团、原子能院成为国内智能安全装备和先进辐射探测领域的先锋和名片,为核工业领域安全技术的发展带来新的活力和技术突破。未来,团队将继续勇往前行,深耕探索,为提升我国核工业智能化水平、保障核工业安全发展作出更大贡献。


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