给高危作业机器人穿上“抗辐射铠甲”｜向新图强

　　长沙晚报全媒体记者 王佳怡

　　在核工业诸多作业场景中，面对高辐射环境，工作人员往往需要借助屏蔽设施，远距离操控机械设备完成检测、维修等任务。让机器人真正进入这些复杂环境，代替人工完成巡检、焊接、切割等作业，既关系到作业效率，也关系到工作人员的安全。这背后，有一道必须攻克的技术难关：机器人自身能否经受住核辐射考验？

　　在岳麓高新区，湖南核创极智科技有限公司（以下简称“核创极智”）正围绕这一问题展开攻关。从耐辐射电路设计到关键功能部件研发，再到整机集成，一系列源自湖南大学的科研成果正在这里加速走向产业化，为核工业智能化转型提供新的技术支撑。

　　让机器人经得住辐射考验，首先要解决自己的“生存问题”

　　普通工业机器人进入生产线，通常需要考虑精度、速度和稳定性。但在核工业领域，辐射环境对机器人的可靠性提出了更高要求。

　　“机器人包含感知、驱动、控制等多类核心电路系统，辐射极易引发电路故障。如果电路系统失效，机器人就无法正常作业，甚至失去控制。”核创极智技术部副部长李明俊向长沙晚报记者介绍，在核工业场景中，如何让机器人在辐射环境下保持稳定运行，是研发过程中首先要解决的问题。

　　核创极智的核心技术是耐辐射电路开发，围绕这一技术底座，团队从材料屏蔽加固、电路设计和测试验证等多个环节展开研发。

　　材料要“挡得住”，也要“背得动”。“传统的屏蔽材料能达到一定防护效果，但机器人还要考虑重量和续航，不能一味增加材料厚度。”李明俊说，不同材料的组合与配比，是他们反复试验的功课。

　　电路要“选得准”，还要“兜得住”。团队逐一研究电子元器件在辐射环境下的失效机理，从成百上千种等级不同的器件中筛选出合适的耐辐射核心器件，再设计专用冗余电路、备用切换电路加一道保险——某个电路出现失效，可通过备用电路切换，保证整个机器人系统继续稳定运行。

　　设计出来能不能用，最终要靠专门的辐射环境测试验证来判定。材料、器件、电路、验证环环相扣，构成机器人进入核工业特殊环境的技术基础。

　　从“眼睛”“手臂”到整机集成，攻克特殊场景作业难题

　　有了耐辐射技术底座，如何让机器人真正具备作业能力？核创极智的思路是先把机器人的核心功能部件研发出来，再根据不同核工业场景的需求进行系统集成。

　　“我们可以把机器人的功能部件理解成‘眼睛’和‘手’。”李明俊介绍，视觉传感器负责获取环境信息，相当于机器人的眼睛；机械臂、关节模组等负责执行动作，相当于机器人的手臂；再配合移动底盘、控制系统等，才能形成一套完整的智能装备。

　　目前，核创极智已研制了耐辐射视觉传感器、核工业环境三维重构系统、光电编码器、驱动控制器、六维力传感器、关节电机、机械臂及移动底盘等关键功能部件。

　　“我们不是简单地做一款通用机器人，而是根据不同领域、不同作业场景的需求，定制开发相应的整机装备。”李明俊说。核电领域，有智能巡检机器人；乏燃料后处理领域，有面向工艺管道的焊接机器人；核聚变领域，则围绕大型堆内部件维护开发专用机器人装备。

　　其中一个项目颇具代表性：核聚变装置真空室包层部件个头大、分量重，单件有60吨，要把它从装置里抓取、转运及更换，对机器人承载能力、运动控制和作业精度都是极限考验。

　　从核电站巡检到管道焊接，再到大型聚变装置部件转运，耐辐射技术正被“翻译”成一个个具体场景的解决方案。

　　科研成果走出实验室，长沙打造核工业智能装备新力量

　　核创极智的技术积累，源于湖南大学科研团队多年的研究。“我们团队从2014年开始在核工业相关领域及方向进行研究。”李明俊介绍，团队研究方向始终与国家国防和产业需求紧密相关，逐步将技术积累延伸至核工业智能装备领域。

　　2026年1月，湖南核创极智科技有限公司正式成立。公司由省属国有资本投资公司湖南高新产业投资集团牵头与湖南大学战略合作，汇聚兴湘集团、北京久银、泽羽资本、高新纵横等投资者共同推动成果产业化。

　　在李明俊看来，成果转化不只是把专利从实验室拿出来。湖南大学的核心团队与公司共同成长，参与公司创业。

　　目前，核创极智已获授权发明专利及实用新型专利10项、软件著作权5项，形成了从耐辐射底层技术、关键功能部件到系统集成的研发体系。下一步，核创极智将深耕核聚变、乏燃料后处理、核电站、核燃料生产制造等领域，推动耐辐射技术与智能机器人技术进一步融合。

　　科研者说

　　科技创新的价值在于让技术真正走出实验室，走进应用场景。核创极智正以自主研发的耐辐射技术，让机器人逐步具备进入核工业特殊环境、替代人工完成复杂作业的能力。

——核创极智技术部副部长李明俊