核能中的物理AI：AtkinsRéalis与牛津大学

AtkinsRéalis与牛津大学联手，在核能领域部署“物理AI”

开发用于核设施巡检与维护的自主机器人，旨在提升塞拉菲尔德等场址的安全性与效率。

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核能领域的“物理AI”：AtkinsRéalis与牛津如何改写安全规则

引言

核能始终在走钢丝：它为人类提供近乎零碳的电力，但运行条件却使人为失误或物理进入成为关键制约因素。高辐射区域、难以到达的场所，以及穿戴个人防护装备的需求，都拖慢了维护进度并增加了风险。

2026年4月，工程与建筑公司AtkinsRéalis与牛津机器人研究所（ORI）宣布了一项战略合作，旨在从根本上改变这一局面。合作重点是大规模部署双方所称的“物理AI”——一种结合仿真、机器感知、决策制定和现实世界验证的系统，使机器人能够在安全关键环境中自主工作。

该协议建立在已在塞拉菲尔德场址成功进行的试验基础之上——该场址是世界上最复杂的核设施之一——并旨在将这些技术商业化，面向国际客户。

事件详情与时间线

已完成的工作：塞拉菲尔德经验

英国的塞拉菲尔德不仅仅是一座核电站；它是一个庞大的退役综合体，数十年来积累了放射性废物。在那里工作既困难又有时致命。几年来，塞拉菲尔德有限公司一直在积极部署波士顿动力公司的Spot机器人（著名的“机器狗”），用于巡检、测绘和放射性数据收集。2025年，与AtkinsRéalis合作取得了一项突破：Spot首次从许可核区域外远程操作——操作员距离危险场址数公里之遥。而在2026年初，塞拉菲尔德成功测试了一台配备机械臂的机器人，用于从污染表面采集拭子——这对人类来说是一项常规但潜在危险的任务。

新阶段：从演示到产品

AtkinsRéalis与ORI之间的新协议是这项工作的逻辑延续。此前，牛津的系统已集成到AtkinsRéalis平台中，用于自主导航、测绘和辐射“热点”检测。现在，双方打算将这些经过验证的解决方案转化为面向国际客户的成品。

过程将分两个阶段：

• 在ORI实验室使用核设施的“数字孪生”进行测试和优化。
• 通过AtkinsRéalis的工程能力准备现场试验和商业化。

什么是“物理AI”？

与编程执行重复动作的传统工业机器人不同，物理AI意味着适应能力。机器人必须解读变化的光照、绕开意外障碍，并在黑暗、烟雾弥漫或充满碎片的房间中做出决策。本质上，它是高级感知（传感器、计算机视觉）、仿真（数字孪生）和现实世界验证的结合。

影响与意义

降低人员风险

在核领域部署机器人的首要目标是将人员从危险区域撤离。在塞拉菲尔德或常规核电站等场址，巡检通常在人员暴露时间严格受限的高辐射环境中进行。机器人可以在那里工作数小时，传输高质量数据而无健康风险。此外，个人防护装备的使用减少，从而降低了放射性废物的产生量。

提高效率

物理AI可以加速退役过程。机器人能够以高精度执行重复性巡检，不会疲劳或分心。它们收集实时数据，可立即集成到数字3D模型（数字孪生）中，供工程师后续分析。

国际化扩展

协议中的关键词是“全球”。AtkinsRéalis在多个国家的核市场（英国、加拿大、中国、罗马尼亚）开展业务。在塞拉菲尔德取得的成功经验——系统已在那里经历了“战火洗礼”——使该公司能够向全球提供可靠的自主解决方案。

与AI热潮的关联

矛盾的是，对核能兴趣的复苏部分源于人工智能的发展。用于训练大型模型的数据中心消耗大量能源，而核能被视为稳定的“绿色”来源。现在，同样的AI技术以机器人形式回归核工业，服务于这些反应堆本身。

关键参与者的反应

AtkinsRéalis：务实与速度

“这一合作使我们能够迅速将自主机器人从研究推向全球核电站的运营部署，”AtkinsRéalis核能部门数字主管Sam Stevens表示。该公司已构建了完整的生态系统：与NVIDIA（仿真）、加拿大机械臂制造商Kinova以及现在的牛津（算法与测试）合作。

牛津机器人研究所：面向工业的学术基础

ORI主任Nick Hawes教授将这一合作视为未来的典范：“我们与AtkinsRéalis的合作展示了学术研究如何转化为核领域的实际解决方案。”对大学而言，这是在其实现实、极端挑战条件下测试其开发成果并获得行业反馈的机会。

塞拉菲尔德与RAICo：活实验室

塞拉菲尔德有限公司不仅作为观察者，更是积极参与者和客户。与RAICo合作项目（汇集了UKAEA、NDA和大学）一起，他们已测试了用于拭子采样的机器人。“展示四足机器人能够远程部署拭子采样设备，表明其在提升安全性和效率方面具有巨大潜力，”塞拉菲尔德的Deon Bulman指出。

预测与结论

从一次性演示到常规应用

在未来1-2年内，我们将看到这些系统从“创新试验”状态转变为核电站的标准设备。首批公开演示预计在未来几个月内进行。

集成与专业化

机器人将不仅成为“眼睛”（摄像头），还将成为“手”（机械臂），用于维修和保养。具有触觉反馈的远程控制系统将得到发展，正如已在拭子采样中测试的那样。

扩展到其他行业

尽管起点是核能，但物理AI技术具有通用性。它们可应用于深海采矿、太空、化学灾难响应——任何环境对人类致命的地方。

结论

AtkinsRéalis与牛津机器人研究所签署协议，是从“机器人作为玩具”到“机器人作为高危行业不可或缺的同事”之路上的重要一步。借助在地球上最危险场址之一（塞拉菲尔德）测试过的开发成果，双方旨在使核能不仅在今天更安全，而且在AI能耗上升时代行业经历重大复兴时，做好技术准备。这是一个人员安全与经济效率齐头并进的罕见案例。

— Editorial Team