日期:2023/05/08 IAE
隨著科學和工程的進步，創新的機器人技術被用於協助工業部門的所有領域，包括產生能源的新方法。
由於其多樣化的應用，機器人系統在核融合變應用中被大量使用，以在高風險區域執行任務，檢索單靠人類無法獲得的數據並降低維護成本。
什麼是融合技術？
自 1900 年代初了解核融合核聚變概念以來，科學家和工程師一直致力於重現和利用核核融合聚變的能量。
科學家們認為，核聚變可以大規模重建，它有可能提供幾乎無窮無盡的安全、清潔和經濟的能源，以滿足全球需求。
與裂變相比，聚變燃料每公斤燃料的能量可能是裂變的四倍，與燃燒石油或煤炭相比，每公斤燃料的能量大約是四百萬倍。 此外，由於聚變難以引發和維持，因此反應失控或核電站熔毀的危險很小。
考慮到核聚變和裂變一樣不排放二氧化碳或其他溫室氣體也很重要，這表明它可能是一種長期的低碳能源。
機器人在能源領域的作用
機器人技術正在徹底改變幾乎所有領域，包括電力行業。能源行業的公司正在利用機器人來提高效率、提高準確性並降低與能源生產和基礎設施監控相關的成本。
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可再生能源系統的設計和技術正在迅速發展。因此，機器人系統在生產多種形式的能源硬件（如風力渦輪機和太陽能電池板）中變得至關重要。
與許多其他行業一樣，能源行業越來越依賴自動化。能源公司還使用機器人檢查設備的維護和安全性。幾乎所有類型的能源硬件都需要進行這些檢查，從管道到渦輪機再到配電線。
人工智能是一種獲得廣泛關注的新興技術，它提供了決策過程自動化的額外好處，決策由經過大量數據訓練的專門模型進行。
機器人在融合技術中的應用
機器人技術已成為使核聚變成為可能的關鍵組成部分。 在輻射水平非常高的地區，經常需要對核聚變反應堆進行檢查、維護和修理。
為了降低工作人員的職業輻射暴露，已經開發、評估並成功用於核聚變工廠的遠程處理機器人系統。
機器人技術可以通過減少停機期間的停機時間和在聚變反應堆運行時有效管理任務來提高工廠的可用性。 機器人技術可以通過在受控區域執行任務、避免人員進入的必要性或準備工作空間以允許人類操作員更快地工作來幫助減少工廠維護時間。
在牛津附近的卡勒姆科學中心 (CSC) 進行的實驗中，英國原子能局 (UKAEA) 的機器人研究中心開發了一種被稱為“蛇”的最先進的激光焊接機器人。
該機器人展示了其在核聚變工廠內有效運作的能力。 創建這條蛇是為了解決核聚變反應堆內連接管道的問題。
由於與核聚變反應堆相關的任務的危險性，這項工作必須遠程執行。 這條蛇現已獲得專利，由 UKAEA 的挑戰環境中的遠程應用程序 (RACE) 計劃創建。 這條蛇將作為 EURO fusion 的 DEMO 計劃的一個元素提供，並且可以在核聚變工廠的危險環境中遠程操作，而無需人類接觸。 它還有一個額外的好處，那就是在管道中有效地工作，幾乎沒有訪問空間。
核融合領域機器人技術的未來
未來核聚變研究的前景可能取決於熱門機器人技術，這些機器人是專門為進入人們無法進入的區域而設計的。
機器人如何能夠進入核反應堆內的極端條件，並能夠執行人類無法執行但保持核反應堆運行所必需的必不可少的維護操作。
由於機器人技術的使用增加，整個能源部門正在經歷重大轉變。 這些創新對未來能源生產的影響可能會提高生產力、增強耐用性、質量和節省高成本。 由於這些原因以及更多原因，能源組織越來越多地採用機器人技術。
在 2022 年特斯拉 AI 日，埃隆·馬斯克首次向公眾展示了他的公司綽號 Optimus 的人形機器人。 他預計生產模型的成本將低於 20,000 美元。
Application of Robotics in Fusion Technology
Robotics has become a critical component in making nuclear fusion possible. Inspections, maintenance, and repair of nuclear fusion reactors are frequently required in regions with very high radiation levels.
To lower staff occupational radiation exposure, robotic systems for remote handling have already been developed, assessed, and successfully utilized in nuclear fusion plants.
Robotics can enhance plant availability by reducing downtime during shutdowns and managing tasks effectively while the fusion reactor is running. Robotics could help reduce plant maintenance durations by performing tasks in controlled areas, avoiding the necessity of human entry, or prepping the workspace to allow human operators to work more rapidly.
In experiments conducted at Culham Science Centre (CSC) near Oxford, a state-of-the-art laser-welding robot referred to as the "snake" was developed by the robotics research center at the United Kingdom Atomic Energy Authority (UKAEA).
The robot demonstrated its ability to function effectively within a nuclear fusion plant. The snake was created to address the issue of connecting pipes within nuclear fusion reactors.
Due to the hazardous nature of the tasks associated with nuclear fusion reactors, the work has to be performed remotely. The snake, which has now been patented, was created by UKAEA's Remote Applications in Challenging Environments (RACE) program. The snake will be supplied as an element of the EURO fusion's DEMO program and can be remotely operated within hazardous environments of a nuclear fusion plant without ever being touched by humans. It also has the added benefit of working effectively in pipelines packed together with very little room for access.
Future of Robotics in the Fusion Sector
The prospect of future nuclear fusion research may be dependent on hot robotics, which are robots crafted to access areas where people cannot go.
How robots may be capable of entering the extreme conditions within nuclear reactors and will be able to carry out indispensable maintenance operations that humans are incapable of performing but which are required to keep nuclear reactors running.
The energy sector as a whole is undergoing a substantial shift due to the increased use of robotics. The impact of these innovations on the future of energy production is likely to lead to increased productivity, enhanced durability, quality, and high-cost savings. Owing to these reasons and more, energy organizations are increasingly embracing robotics.
顯然，在這個階段，波士頓動力 Atlas 比 Optimus 的能力要強得多，這基於兩家公司迄今為止所展示的內容。 還有其他公司和實驗室創造了比擎天柱更好的兩足機器人。
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