主题：【整理】为什么日本不能派机器人去处理核反应堆 -- 莫飞

看到河蚌谈日本机器人的文章，俺对这个问题很感兴趣,正好看到IEEE spectrum上的一片文章，跃跃欲试打算翻译过来. 题目叫做Can Japan Send In Robots To Fix Troubled Nuclear Reactors(日本可不可能派机器人去处理核反应堆)? 要是想直接看英语全文，可以浏览

http://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/industrial-robots/japan-robots-to-fix-troubled-nuclear-reactors

=============正文===============

日本的机器人研究十分给力，开发了很多世界上最先进的机器人并拥有世界上最好的工业自动化水准。正因为如此，我们要问：为什么日本不能借助机器人来修理因为地震和海啸而毁坏的福岛核反应堆呢？很多人认真地考虑过这种可能性，其中不乏推测和争论。甚至最近CRASAR (德州农机大学机器人搜索救援中心）严厉抨击日本缺乏处理核灾难的机器人的现状。如果可以确信机器人可以帮助处理核灾难，我(作者ERICO GUIZZO，下同 ）愿意率先疾呼：机器人给我上！ 可是现实并不如美好的希望一样简单。 为了理解机器人的能力范围以及他们是否可以帮助福岛反应堆，我请教了数名专家，得到如下的回答。

问：日本是否有能力向核反应堆派遣机器人并完成维修？

答：这是个困难的任务。为了更好的理解困难所在，我们先要对福岛的情况有个大概的了解。一个现存的最大问题是，反应堆和燃料池已经缺乏冷却用水，并且这种情况很可能持续很久。更糟的是，地震，海啸，以及之后的大火和爆炸，可能已经毁坏了反应容器，燃料池，冷却控制系统，甚至反应堆所在的建筑。

这种情况下，派遣机器人需要解决的第一个挑战在于进入建筑。 “移动之困难不仅在于起伏的地形，更在于沟渠和障碍物”，东北大学教授以及IEEE院士Satoshi Tadokoro 如此描述：“移动路线上很可能有机器人不能够通过的障碍，只有人类才能够移开”。

维杰尼亚理工大学机器人专家Dennis Hong解释道，研究人员长久以来致力于开发多样的方法以通过复杂地形，这些技术包括轮轴，仿生下肢，履带，轮轴混合仿生下肢，以及其他方式。但是在核反应堆内，碎片四散，线路纠缠，建筑倒塌，对机器人来说，通过障碍仍然非常困难。

问： 专门的搜索救生机器人是否可以通过复杂地形？有些机器人被用于清除伊拉克和阿富汗的地雷，难道它们不能用于福山的电站么？

居住于亚特兰大的维杰尼亚理工教授 Henrik Christensen说， 的确有很多机器人可以通过复杂地形，包括陡坡和楼梯。实际上，正如一些早先报道，日本可以将这些机器人用于地震后的搜救工作。但是在核电站中，存在无法计数的意外障碍。一个简单的例子是一个关着的门： 可能大多数的机器人都无法顺利通过。

Christensen教授继续补充到，这些机器人需要操作人员远程控制， 这种情况下无线通讯成为另外一个挑战。由于反应堆内的厚实的水泥墙和众多金属物的影响，无线通讯变得非常困难。一个替代办法是采用一条有线链来负责通讯，但是这样的话机器人操作的范围和灵活性大受影响。Christensen教授说：“即使采用光纤，通讯链的长度也很难超过2千米。如此一来操作人员必须非常靠近建筑物才可能返程任务。"

问： 倘若反应堆内的路径相对比较简单，那么派遣机器人是否还有其他的困难？

答： 最大的问题在于辐射：辐射能够毁坏芯片和传感器，甚至抹去半导体器件上的数据。所以如果你希望机器人能够在复杂的环境下持续工作，它必须装备抗辐射的电子器件甚至于很多沉重的盔甲型防护。

如果我们按照以上标准（抗辐射，可靠通讯，强移动性）来建造机器人，现有的科技只能提供笨重而缓慢的机器。德克萨斯农机大学的Robin Murphy博士解释说：”某种意义上你需要一个恐龙一样的机器人：庞大,结实，缓慢，不灵活-- 即使如此辐射仍然可能在一段时间之后腐蚀掉某个重要器件。 你没法估计这样的机器能持续工作多久。"

最后，即使机器人可以抵抗辐射到达正确的位置，我们仍然需要它们能完成复杂的工作，比如开关阀门，打开水泵，构筑管道，甚至运送冷却水。不幸的是，没有任何商用或者研究用机器人鞥完成如此复杂的任务。对于机器人的改进通常需要长时间的调试，实验中会面对一定程度的失败。由于日本的核危机非常关键，当局可能会对采用新型机器人非常谨慎。

问： 难道没有灵活的人型机器人，能在瓦砾上自由行走，开动沉重的机器，忍受火焰和辐射，就像终结者那样？

答：你中电视的毒太深了。即使日本已经建造了世界上最先进的人形机器人，也离终结者那样的机器人很遥远。类人机器人尽管取得了一些成绩，但本质上还属于研究阶段。也许它们可以跑，可以走路，可以爬楼梯，可以跳舞，可以表演某些灵巧的操作，但它们不能修理核反应堆。

土鳖抗铁牛。。