樓主“soongone”：看福島核電站事故有感。
目前的機器人進去趴窩是因為集成電路在面對高輻射時無法正常工作， 那么換成老式電子管的控制電路行不行？如果CCD傳不了信號， 用纖維光纜呢？
機械結構抗輻射倒是沒有什么問題， 主要是在控制上。
那么， 目前的技術能不能做到在控制機器人整體體積不超大， 重量不超重的前提下， 盡可能地設計使其能夠在福島核電站這種超高輻射的環境下完成開關閥門， 啟停電源、堵塞漏洞之類的工作？
在福島核事故中投用的Manbo水下機器人
帶魚控：輻射環境下攝像頭壽命很成問題，
Sinno：為什么。 。 。 感光元件？
帶魚控：簡單說是中子干擾， 不是單獨對感光原件的， 是對所有電子元件的， 包括信號在傳輸過程中也有干擾。 攝像機在輻照環境下的成像非常受影響， 從畫面上看， 全是大片雪花， 攝像機壽命也很短。
seraph0722：攝像頭的話， 用高鉛防輻射玻璃做外罩如何呢？
dakete001：要高抗輻射性透光性就完蛋了。
soongone：考慮到可靠性（一般進這種地方都是不到沒辦法不會上機器人的， 可靠性很關鍵）， 肯定是不能用集成電子元件了， 用電子管做控制電路行不行？
秋空：在滿足那么多苛刻條件的前提下， 如果電子管電路還能達到或接近集成電路的性能， 那當初電子管就根本不會被淘汰。
日本楢葉町遠程技術開發中心正在測試的一款清理機器人。
異塵：搭車問， 當初清除切爾諾貝利屋頂的機器人失控調入縫隙， 為何還要直升機飛行員冒生命危險去撈出來？
Nevermore：機器人內部不設或只設有最簡單的控制元件， 直接屁股后面拖電纜操作電機怎么樣？圖像可以靠光纖。
zhubajie：......這個遙控不錯， 攝像頭都不用， 前面加個類似胃鏡的東西 直接傳光回來， 電線直接控制電機......
電網：按照我一個做機器人的同事的說法：
高抗輻射機器人從原理上并不復雜， 現在人類的工程技術水平完全可以做出來。 如果每一個部件， 大到電動機小到光敏管都是按照抗輻照要求制作的， 這樣做出來的機器人完全是無敵的， 設計制作的時候也不必太費力氣考慮抗輻照問題。
問題是現代工業體系提供的零部件絕大多數設計上都不是抗輻照的， 因為抗輻照的零部件基本上沒有市場， 所以不僅賊貴， 關鍵是你根本就買不到。
這樣的話， 工程師就必須利用手里現有的零部件（一部分關鍵部件確實是抗輻照的， 大部分不是）去搞一臺整體抗輻照的設備。 由于木桶原理的存在， 這就很蛋疼了。 所以設計出來的東西經常是補了東墻壞西墻， 最后還是不過關~
帶魚控：對， 就是網叔說的這樣。 現在做熱室內自動化設備， 很麻煩的就是市場上的各種零部件， 都是不抗輻照的。 國內廠家在這方面的積累， 非常少幾乎找不到， 國外有， 但是也很少， 畢竟用量太少了。 每一件要進熱室的零部件，
我國自主研發的防化抗輻射機器人
soongone：我理解一下， 就是說要這些抗高輻射的集成電路單片機啥的都是可以造出來的， 只是零件價格太貴。 有的情況下要專門訂制， 市場化前景不好。
那么在核電開發的今天， 從零到一解決有沒有的問題時， 還是值得花這個錢的對吧？
這么造出來的機器人能不能達到扛著高溫高輻射進入失控核電站內殼的抗輻射值水平呢？假如說要從零到一， 成本不敏感的話。
電網：不光是集成電路， 小到密封圈兒都是， 根本沒有考慮抗輻照。
或者說使用環境就沒考慮到在輻照環境下使用。 這些零部件會有一個典型應用環境，
而高輻照環境， 因為基本上不會有人用到， 所以生產制造者既不會專門優化， 甚至不會做相應環境的壽命試驗。 這就導致使用者根本不知道這些部件的可靠性怎么樣， 只能靠自己對零件做實驗， 更多是靠主觀估計。 這樣的話， 工業設計中一些成熟的可靠性設計方法和手段都用不上了， 很多時候回到了無據可依的撞運氣狀態。
與此同時， 設計者由于不知道零部件的可靠性， 只能靠一些笨辦法和拍腦袋的手段來加固設備， 以期望提高可靠性——比如說大家都能想到的：“加一個鉛殼子”， “上冗余設計”，但是這些手段有的是有用的，有些是沒用的，有些甚至是多余有害的。舉個不太嚴格例子：玉兔月球車設計了復雜的隔熱系統保護設備不會因高溫損壞，為了保證不超重在防塵系統上設計不足，因為電機進塵趴窩了，然后驚奇地發現設備的耐高溫性能很好，隔熱系統其實設計保守浪費掉了不必要的重量~
由日本Tmsuk株式會社與日本防災機器人開發委員會共同研制的T-53 Enryu機器人
soongone：這么看來首要的是先得有一個高輻照的試驗平臺/場地/環境，然后再用行政命令/巨額懸賞/專門組團搞各個子項目在這個高輻照的環境下來攻關，最后再集合起來綜合測試……感覺這個項目進度控制和經費控制確實有難度。
電網：成本~
樓上有兄弟說他是做熱室設備的，還能自己做零件輻照試驗。而大多數做機器人的根本沒有輻照源，只能先猜一個差不多然后把部件（不是零件）拉到有條件的地方做一次試驗，零件就不要想了。
soongone：還不光是成本，高輻照的平臺時間就這么多，要么來來回回的輪值花費時間，要么一批一批做對照試驗，項目的進度控制也挺難的。
而且這玩意應用相對狹窄，搞這個很可能在沒有核事故的情況下就是個屠龍之技，關系到國計民生的項目還很多，這個被砍被挪經費的可能性太大了。
電網：沒錯~
我熟人所在的部門很久之前就在搞特種機器人，因為沒經費好幾次差點兒掛了。本世紀初已經基本確定轉型投靠工業機器人了，結果登叔搞了911，防爆機器人大賣一下就火了。他們搞加固機器人的終于抗不住了，準備全員投靠防爆機器人，結果鬼子福島了，一下子又緩過來了。
soongone：其實呢，抗輻射機器人的需求一直是有的，不過沒像鉆福島反應爐那么極端，一般也就是下燃料池撿個螺絲刀墊片什么的干點碎活。
印象中原先咱們壇子里有人聊天說過，某地賊跑進去把放射源從水池里升起來還斷了提升機的電，沒人敢進去合閘，這時候機器人也還是有用的。比如2009年河南杞縣和廣東番禺輻照卡源，就是西南某高校的機器人進去搬辣椒的。就像你說的那樣，連密封圈橡膠、電線外膠皮受輻射到了一定程度都起火了。也算是不斷地在摸索前行吧。
我國自主研發的核電應急機器人
長夜當歌：其實吧 完全可以做到純機械的機器人，不用任何電子設備：
照明由光纖導入，拍照也可以用光纖成像，就像是早期的手術用內窺鏡，這個很成熟了。
動力用各種內燃機，如果需要在缺乏氧氣情況下使用可以用小管道泵入純氧。
操控就鋼索傳動，就像自行車的制動線路那樣，憑借現代的機械設計能力用不了幾根，甚至一根就可以完成大部分動作。
這個機械人屁股后面會拖著一根不小的尾巴，沒有無線系統那樣靈活。
真容難辨：腦洞真大……純機械的操控難度太大。
羅莉控：NASA知道全球所有的抗輻射芯片，甚至參與了其中相當部分的開發和測試，但是現在NASA也沒有足夠的這些芯片儲備（其中很多停產了），必須要到華強北來找。我記得知乎上有人發過一個世界上最貴的芯片列表，其中最貴的幾種一顆在數十萬美元以上，這幾種芯片都是宇航級（抗輻射）的FPGA和CPU。
lookaround：光學采集可以用單排光纖用機械方式掃描整個焦平面，能大幅度減小引出光纜的直徑，就是刷新率低。
lct444：不行，或者說成本不可接受。當年秦山掉了一顆螺栓在堆里，用了各種機器人都撲街了，最后找了米國黑叔叔給撈出來的。
江南鳴鏑：韓國人還有一種奇葩思路，估計是導光材料耐輻照性能不夠過關，于是直接拿了一組反射鏡子來做光學通道，這個也是有實際產品的。
soongone：像福島那種輻照更復雜，民用輻照一般是鈷60都是以γ射線來評估抗輻照性能的，金屬材料在γ射線下幾乎不產生輻射殘留，但是福島的中子射流就不一樣了。可能民用的耐輻射機器人一進去福島就趴了也是這個原因。元器件的靜態功耗電流可能比他們預計得大很多。
注：本文所有圖片均來源于網絡。
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“上冗余設計”，但是這些手段有的是有用的，有些是沒用的，有些甚至是多余有害的。舉個不太嚴格例子：玉兔月球車設計了復雜的隔熱系統保護設備不會因高溫損壞，為了保證不超重在防塵系統上設計不足，因為電機進塵趴窩了，然后驚奇地發現設備的耐高溫性能很好，隔熱系統其實設計保守浪費掉了不必要的重量~由日本Tmsuk株式會社與日本防災機器人開發委員會共同研制的T-53 Enryu機器人
soongone：這么看來首要的是先得有一個高輻照的試驗平臺/場地/環境，然后再用行政命令/巨額懸賞/專門組團搞各個子項目在這個高輻照的環境下來攻關，最后再集合起來綜合測試……感覺這個項目進度控制和經費控制確實有難度。
電網：成本~
樓上有兄弟說他是做熱室設備的，還能自己做零件輻照試驗。而大多數做機器人的根本沒有輻照源，只能先猜一個差不多然后把部件（不是零件）拉到有條件的地方做一次試驗，零件就不要想了。
soongone：還不光是成本，高輻照的平臺時間就這么多，要么來來回回的輪值花費時間，要么一批一批做對照試驗，項目的進度控制也挺難的。
而且這玩意應用相對狹窄，搞這個很可能在沒有核事故的情況下就是個屠龍之技，關系到國計民生的項目還很多，這個被砍被挪經費的可能性太大了。
電網：沒錯~
我熟人所在的部門很久之前就在搞特種機器人，因為沒經費好幾次差點兒掛了。本世紀初已經基本確定轉型投靠工業機器人了，結果登叔搞了911，防爆機器人大賣一下就火了。他們搞加固機器人的終于抗不住了，準備全員投靠防爆機器人，結果鬼子福島了，一下子又緩過來了。
soongone：其實呢，抗輻射機器人的需求一直是有的，不過沒像鉆福島反應爐那么極端，一般也就是下燃料池撿個螺絲刀墊片什么的干點碎活。
印象中原先咱們壇子里有人聊天說過，某地賊跑進去把放射源從水池里升起來還斷了提升機的電，沒人敢進去合閘，這時候機器人也還是有用的。比如2009年河南杞縣和廣東番禺輻照卡源，就是西南某高校的機器人進去搬辣椒的。就像你說的那樣，連密封圈橡膠、電線外膠皮受輻射到了一定程度都起火了。也算是不斷地在摸索前行吧。
我國自主研發的核電應急機器人
長夜當歌：其實吧 完全可以做到純機械的機器人，不用任何電子設備：
照明由光纖導入，拍照也可以用光纖成像，就像是早期的手術用內窺鏡，這個很成熟了。
動力用各種內燃機，如果需要在缺乏氧氣情況下使用可以用小管道泵入純氧。
操控就鋼索傳動，就像自行車的制動線路那樣，憑借現代的機械設計能力用不了幾根，甚至一根就可以完成大部分動作。
這個機械人屁股后面會拖著一根不小的尾巴，沒有無線系統那樣靈活。
真容難辨：腦洞真大……純機械的操控難度太大。
羅莉控：NASA知道全球所有的抗輻射芯片，甚至參與了其中相當部分的開發和測試，但是現在NASA也沒有足夠的這些芯片儲備（其中很多停產了），必須要到華強北來找。我記得知乎上有人發過一個世界上最貴的芯片列表，其中最貴的幾種一顆在數十萬美元以上，這幾種芯片都是宇航級（抗輻射）的FPGA和CPU。
lookaround：光學采集可以用單排光纖用機械方式掃描整個焦平面，能大幅度減小引出光纜的直徑，就是刷新率低。
lct444：不行，或者說成本不可接受。當年秦山掉了一顆螺栓在堆里，用了各種機器人都撲街了，最后找了米國黑叔叔給撈出來的。
江南鳴鏑：韓國人還有一種奇葩思路，估計是導光材料耐輻照性能不夠過關，于是直接拿了一組反射鏡子來做光學通道，這個也是有實際產品的。
soongone：像福島那種輻照更復雜，民用輻照一般是鈷60都是以γ射線來評估抗輻照性能的，金屬材料在γ射線下幾乎不產生輻射殘留，但是福島的中子射流就不一樣了。可能民用的耐輻射機器人一進去福島就趴了也是這個原因。元器件的靜態功耗電流可能比他們預計得大很多。
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