“小白”之所以如此聰明，是因?yàn)樗捎昧藱C(jī)器人底盤+核輻射探測(cè)模塊集成化設(shè)計(jì)思路，應(yīng)用激光制導(dǎo)和機(jī)器圖像學(xué)習(xí)技術(shù)，在機(jī)器視覺深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，可自動(dòng)識(shí)別集裝箱尺寸，判定行動(dòng)模式。

近日，能準(zhǔn)確定位輻射源、精確測(cè)量輻射計(jì)量，會(huì)聲光報(bào)警、能與關(guān)員遠(yuǎn)程通信的智能機(jī)器人“小白”正式亮相天津海關(guān)，為守護(hù)口岸生態(tài)安全再添“利器”。這也是在全國(guó)進(jìn)出境口岸范圍內(nèi)，首次利用智能機(jī)器人設(shè)備，對(duì)入境集裝箱實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)遠(yuǎn)程定位識(shí)別、輻射計(jì)量探測(cè)和核素識(shí)別。

可替代人完成危險(xiǎn)輻射探測(cè)

“報(bào)告，小白已到達(dá)指定位置，開始作業(yè)!”

在天津新港海關(guān)的監(jiān)管現(xiàn)場(chǎng)，查驗(yàn)關(guān)員薛斌輕輕點(diǎn)了一下平板電腦，在集裝箱堆放的現(xiàn)場(chǎng)，深藍(lán)色底盤、白色柱形機(jī)身，外形酷似小型坦克的智能機(jī)器人“小白”就開始按照他的指令，圍著目標(biāo)集裝箱緩緩繞行，進(jìn)行輻射探測(cè)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(biāo)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(cè)任務(wù)后，“小白”就會(huì)返回充電樁，自行補(bǔ)充能量，等待下一次任務(wù)指令的發(fā)出。

據(jù)介紹，這個(gè)叫“小白”的智能機(jī)器人，全稱為“5G+遠(yuǎn)程輻射探測(cè)機(jī)器人”。它是由天津海關(guān)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合同方威視公司共同研發(fā)完成的，主要應(yīng)用于對(duì)進(jìn)口貨物的放射性排查。

據(jù)天津海關(guān)科技處相關(guān)負(fù)責(zé)同志介紹，以往海關(guān)查驗(yàn)關(guān)員在對(duì)疑似含有放射物的集裝箱進(jìn)行查驗(yàn)時(shí)，不僅探測(cè)采集過程比較復(fù)雜，而且存在人員受到放射性傷害的可能。

為實(shí)現(xiàn)核輻射監(jiān)測(cè)流程的規(guī)范化、智能化，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可追溯、可管理、可分析，同時(shí)降低查驗(yàn)關(guān)員作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，天津海關(guān)積極推動(dòng)5G+人工智能技術(shù)在海關(guān)監(jiān)管領(lǐng)域的應(yīng)用，讓機(jī)器人替代人來完成風(fēng)險(xiǎn)高、操作動(dòng)作重復(fù)的核輻射監(jiān)測(cè)工作。

“小白”在探測(cè)過程中還會(huì)實(shí)時(shí)回傳探測(cè)數(shù)據(jù)，如果發(fā)現(xiàn)異常情況，會(huì)自動(dòng)向查驗(yàn)關(guān)員發(fā)出告警信息，為后續(xù)處置提供可靠參考。

探測(cè)時(shí)能夠判定最優(yōu)路徑

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

“小白”之所以如此聰明，是因?yàn)樗捎昧藱C(jī)器人底盤+核輻射探測(cè)模塊集成化設(shè)計(jì)思路，應(yīng)用激光制導(dǎo)和機(jī)器圖像學(xué)習(xí)技術(shù)，在機(jī)器視覺深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，“小白”可自動(dòng)識(shí)別集裝箱尺寸，判定行動(dòng)模式。在繞行過程中，還可對(duì)目標(biāo)集裝箱12個(gè)點(diǎn)位的輻射探測(cè)數(shù)值進(jìn)行3次采集，并將采集的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)比對(duì)，從而精準(zhǔn)定位輻射源位置，獲取輻射計(jì)量。

“在這個(gè)應(yīng)用場(chǎng)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(dòng)作檢測(cè)集裝箱，但這對(duì)于機(jī)器人來說還是有一定難度的，需要分解成多個(gè)步驟來完成。”“小白”研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員韓偉博士介紹。

通過機(jī)器視覺技術(shù)，研發(fā)人員實(shí)現(xiàn)了輻射探測(cè)機(jī)器人對(duì)不同集裝箱尺寸、大小以及位置的精準(zhǔn)識(shí)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(shí)現(xiàn)輻射探測(cè)機(jī)器人對(duì)多個(gè)集裝箱輻射劑量的順序探測(cè)與掃描;同時(shí)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(cè)頭在機(jī)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(cè)距離。

“機(jī)器人還能通過深度學(xué)習(xí)不斷提升性能，即使探測(cè)多個(gè)不規(guī)律堆放的集裝箱，也能夠選擇最優(yōu)路徑進(jìn)行探測(cè)。”韓偉介紹，機(jī)器人可以24小時(shí)不間斷的工作，能大幅提高海關(guān)檢測(cè)的效率。

目前天津海關(guān)正在積極探索集裝箱輻射探測(cè)機(jī)器人未來在集裝箱堆場(chǎng)的巡檢、危化品集裝箱的現(xiàn)場(chǎng)查驗(yàn)等業(yè)務(wù)領(lǐng)域，進(jìn)一步提升天津海關(guān)智能化監(jiān)管的能力。

(記者 陳 曦 通訊員 張 揚(yáng))