“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，是因為它採用了機器人底盤+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，在機器視覺深度學習基礎上，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、能與關員遠程通信的智能機器人“小白”正式亮相天津海關，為守護口岸生態安全再添“利器”。這也是在全國進出境口岸範圍內，首次利用智能機器人設備，對入境集裝箱實現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！”

在天津新港海關的監管現場，查驗關員薛斌輕輕點了一下平板電腦，在集裝箱堆放的現場，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，圍着目標集裝箱緩緩繞行，進行輻射探測作業。

突然，“小白”發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，並已超過警戒值，建議將該批貨物立刻轉移至隔離區域。

完成全部集裝箱的檢測任務後，“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出。

據介紹，這個叫“小白”的智能機器人，全稱為“5G+遠程輻射探測機器人”。它是由天津海關實驗室聯合同方威視公司共同研發完成的，主要應用於對進口貨物的放射性排查。

據天津海關科技處相關負責同志介紹，以往海關查驗關員在對疑似含有放射物的集裝箱進行查驗時，不僅探測採集過程比較複雜，而且存在人員受到放射性傷害的可能。

為實現核輻射監測流程的規範化、智能化，監測數據可追溯、可管理、可分析，同時降低查驗關員作業風險，天津海關積極推動5G+人工智能技術在海關監管領域的應用，讓機器人替代人來完成風險高、操作動作重複的核輻射監測工作。

“小白”在探測過程中還會即時回傳探測數據，如果發現異常情況，會自動向查驗關員發出告警信息，為後續處置提供可靠參考。

探測時能夠判定最優路徑

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和結束鍵，剩下的規劃路徑、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，是因為它採用了機器人底盤+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，在機器視覺深度學習基礎上，“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值進行3次採集，並將採集的數據與標準數據進行自動比對，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、尺寸並不統一，而且位置有無數種排列組合，人可以通過觀察、走近、選取位置等動作檢測集裝箱，但這對於機器人來説還是有一定難度的，需要分解成多個步驟來完成。”“小白”研發團隊成員韓偉博士介紹。

通過機器視覺技術，研發人員實現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；通過開發不同數量的集裝箱和不同擺放位置的集裝箱的算法模型，實現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；同時利用控制系統通過“粗調”加“精調”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釐米的精確探測距離。

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

目前天津海關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、危化品集裝箱的現場查驗等業務領域，進一步提升天津海關智能化監管的能力。（本報記者 陳 曦 通訊員 張 揚）