“小白”機器人探測集裝箱輻射一點不“小白”

“小白”之所以如此聰明，是因為它采用了機器人底盤+核輻射探測模塊集成化設計思路，應用激光制導和機器圖像學習技術(shù)，在機器視覺深度學習基礎(chǔ)上，可自動識別集裝箱尺寸，判定行動模式。

近日，能準確定位輻射源、精確測量輻射計量，會聲光報警、能與關(guān)員遠程通信的智能機器人“小白”正式亮相天津海關(guān)，為守護口岸生態(tài)安全再添“利器”。這也是在全國進出境口岸范圍內(nèi)，首次利用智能機器人設備，對入境集裝箱實現(xiàn)全自動遠程定位識別、輻射計量探測和核素識別。

可替代人完成危險輻射探測

“報告，小白已到達指定位置，開始作業(yè)！”

在天津新港海關(guān)的監(jiān)管現(xiàn)場，查驗關(guān)員薛斌輕輕點了一下平板電腦，在集裝箱堆放的現(xiàn)場，深藍色底盤、白色柱形機身，外形酷似小型坦克的智能機器人“小白”就開始按照他的指令，圍著目標集裝箱緩緩繞行，進行輻射探測作業(yè)。

突然，“小白”發(fā)出急促的蜂鳴告警聲，薛斌手中的平板電腦也同步告警，提示目標集裝箱存在輻射物，并已超過警戒值，建議將該批貨物立刻轉(zhuǎn)移至隔離區(qū)域。

完成全部集裝箱的檢測任務后，“小白”就會返回充電樁，自行補充能量，等待下一次任務指令的發(fā)出。

據(jù)介紹，這個叫“小白”的智能機器人，全稱為“5G+遠程輻射探測機器人”。它是由天津海關(guān)實驗室聯(lián)合同方威視公司共同研發(fā)完成的，主要應用于對進口貨物的放射性排查。

據(jù)天津海關(guān)科技處相關(guān)負責同志介紹，以往海關(guān)查驗關(guān)員在對疑似含有放射物的集裝箱進行查驗時，不僅探測采集過程比較復雜，而且存在人員受到放射性傷害的可能。

為實現(xiàn)核輻射監(jiān)測流程的規(guī)范化、智能化，監(jiān)測數(shù)據(jù)可追溯、可管理、可分析，同時降低查驗關(guān)員作業(yè)風險，天津海關(guān)積極推動5G+人工智能技術(shù)在海關(guān)監(jiān)管領(lǐng)域的應用，讓機器人替代人來完成風險高、操作動作重復的核輻射監(jiān)測工作。

“小白”在探測過程中還會實時回傳探測數(shù)據(jù)，如果發(fā)現(xiàn)異常情況，會自動向查驗關(guān)員發(fā)出告警信息，為后續(xù)處置提供可靠參考。

探測時能夠判定最優(yōu)路徑

與以往該場景中的同類機器人相比，“小白”更加智能化。操作人員只需按開始鍵和結(jié)束鍵，剩下的規(guī)劃路徑、尋找目標、探測等工作就可以放心交給“小白”自動完成了。

“小白”之所以如此聰明，是因為它采用了機器人底盤+核輻射探測模塊集成化設計思路，應用激光制導和機器圖像學習技術(shù)，在機器視覺深度學習基礎(chǔ)上，“小白”可自動識別集裝箱尺寸，判定行動模式。在繞行過程中，還可對目標集裝箱12個點位的輻射探測數(shù)值進行3次采集，并將采集的數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)進行自動比對，從而精準定位輻射源位置，獲取輻射計量。

“在這個應用場景中，集裝箱的大小、尺寸并不統(tǒng)一，而且位置有無數(shù)種排列組合，人可以通過觀察、走近、選取位置等動作檢測集裝箱，但這對于機器人來說還是有一定難度的，需要分解成多個步驟來完成?！薄靶“住毖邪l(fā)團隊成員韓偉博士介紹。

通過機器視覺技術(shù)，研發(fā)人員實現(xiàn)了輻射探測機器人對不同集裝箱尺寸、大小以及位置的精準識別；通過開發(fā)不同數(shù)量的集裝箱和不同擺放位置的集裝箱的算法模型，實現(xiàn)輻射探測機器人對多個集裝箱輻射劑量的順序探測與掃描；同時利用控制系統(tǒng)通過“粗調(diào)”加“精調(diào)”的工作模式，確保輻射探測頭在機器人行走過程中始終與集裝箱表面保持10厘米的精確探測距離。

“機器人還能通過深度學習不斷提升性能，即使探測多個不規(guī)律堆放的集裝箱，也能夠選擇最優(yōu)路徑進行探測?！表n偉介紹，機器人可以24小時不間斷的工作，能大幅提高海關(guān)檢測的效率。

目前天津海關(guān)正在積極探索集裝箱輻射探測機器人未來在集裝箱堆場的巡檢、?；芳b箱的現(xiàn)場查驗等業(yè)務領(lǐng)域，進一步提升天津海關(guān)智能化監(jiān)管的能力。