最近，来自诺丁汉大学罗尔斯·罗伊斯制造与在翼研究技术中心(Rolls-Royce University Technology Centre in manufacturing and on-wing technology)的四位研究人员成功将他们的研究成果应用于核处理设施的退役工作中并被英国政府(GOV.UK)和英国广播公司(BBC)相继报导。本文将介绍他们的核心研究亮点，面临的技术挑战及研究团队。
我们非常高兴地宣布，罗尔斯·罗伊斯制造与在翼研究技术中心罗尔斯·罗伊斯制造与在翼研究技术中心的研究成果分别以 ’Snakebot inspections a tight squeeze at Dounreay’ 和 ’Snake robot sent to part of Dounreay not seen in years’为题相继被英国政府和英国广播公司报导。报导聚焦于超狭长蛇形机器人成功探入位于敦雷 (Dounreay) 的待退役核处理设施并时隔四十年成功探明设施内部的现况，展现了团队对于创新和成果转化的重视。同时被国家官方政府和全球最大媒体所报导，是对团队研究成果在净零 (Net-zero) 排放上做出切实贡献的重要肯定。产品经过为期两年的研发与迭代，最终成功在英国第二大的核退役网站中完成首次部署。报导链接如下：
https://www.gov.uk/government/news/snakebot-inspections-a-tight-squeeze-at-dounreay
https://www.bbc.co.uk/news/articles/c20p5z190nzo
该研究亮点在于开发了一种低成本，易操作的狭长蛇形机器人，并在实际环境中展示了其巨大的应用前景。超狭长蛇形机器人采用模块化设计，由弹性塑料管、亚克力板、充气组件及3D打印连接件组成，通过手动钢绳驱动，操作简单。经过两天培训，无经验人员即可完成机器人的部署和维护。不同于传统内窥镜，该机器人可在狭小弯曲空间穿行，并在开放区域保持刚性。充气组件可帮助其抬升检修头部，完成精细检查。这项研究旨在解决被污染的待退役核处理设施需要通过狭小入口对其背后大空间进行检修的难题。同时也为工业设施维护和高危环境探索等多项领域拥有相似需求的产业提供了可靠的解决方案。在蛇形机器人研发过程中，团队克服了多项技术难题。首先，机器人需具备足够柔性以穿越狭窄弯曲的入口，同时又要保持在开放空间中稳定行进的刚性。团队通过模块化连接高弹性中空塑料管，并在机器人前端搭载高柔性的末端导向头，成功实现了平衡，使其顺利到达预定目标位置。其次，在无外界支撑的情况下将传感器部署至悬空位置是另一项重大挑战。通过设计膨胀系统，结合气球与特殊铰链，机器人实现了抬升功能，并能稳定支撑包括摄像头和传感器的长时间作业。最后，团队解决了全黑环境中的观测问题，透过冗余电路设计，成功集成了多颗高亮度LED，并优化散热机制，使机器人能在有限空间内提供清晰的远景视野。执行团队由主设计师张容哲、电路工程师刘晶和机械工程师戴亨泰组成，他们共同完成了最终机体的设计改良，并成功实现了其在实际环境中的应用。团队由首席研究员东昕副教授领衔，初代原型机由王熙与张容哲共同开发。所有团队成员均隶属于诺丁汉大学罗尔斯·罗伊斯制造与在翼研究技术中心。
在此次学术资助中，张容哲荣获了诺丁汉大学全额奖学金，刘晶和戴亨泰分别获得了中国国家留学基金委 (CSC Research Excellence Scholarship) 个人项目的奖学金，王熙则获得了中国国家留学基金委公派研究生项目的资助。这些奖学金不仅有效减轻了他们在海外学习期间的经济负担，同时也为他们的科研工作及职业发展提供了坚实的保障，助力他们在各自领域取得更大的学术成就。展望未来，团队计划继续深入研究连续体机器人与软体机器人的应用，探索更多潜在领域，并进一步优化现有技术，力求持续推动相关领域的发展，为社会作出更多贡献。特别感谢所有支持并协助此项研究的人员和机构，尤其感谢中国国家留学基金委和诺丁汉大学奖学金项目对学生们的鼎力支持。
