机器人·纪｜蒸汽发生器上万管孔的「脾气」终究被这台机器人摸透了

什么是具身智能？不是躲在屏幕后面处理数据的“理论派”，而是长了身体的“学徒工”。它得亲自站到工件面前，用自己的“皮肤”感受阻力，用自己的“脑子”现场形成对策。上海电气研发的这台管板清洁机器人，就是这样一位“学徒工”——它没有被灌输一万个孔的固定清洁剧本，而是被扔进真实的孔壁面前，在每一次真实的接触中，学会怎么“摸”透孔壁附着物的脾性、怎么守平行度的铁律。

它的考场，是上海电气核电设备有限公司的蒸汽发生器管板清洁现场。每块换热管板有1~2.5万个深孔，在插入传热管焊接前，他们必须绝对洁净。判定标准只有一条：工人把白布条裹在尼龙棒上，蘸透清洗剂，伸进孔里反复擦拭，且布条必须和擦拭前一样白。

为了遵守这条“白进白出”的核电工艺铁律，工人们必须长期站立、悬臂作业、往复擦拭，且长时间保持专注，确保上万个形状完全相同的小孔不出现漏擦或重复。上海电气核电设备公司主动投入，组建研发团队，目标很明确：找到一种不疲劳、不妥协、且能把“白进白出”执行到底的新执行者。

这位新执行者首先要学会的，不是“擦”，而是怎么进、怎么贴、怎么不顶。孔壁附着物千差万别，且顽固程度各不相同。更关键的是，清洁杆必须始终与孔轴保持平行，一旦出现倾斜就会对孔壁造成划伤。而管板幅面巨大，要在上万孔位间保证每一次插入都不偏不倚，正是最难之处。

为此，研发团队首创"力搜索+导纳控制"双环架构。外层"力搜索"像"侦察兵"，清洁头探入小孔时，能实时感知孔壁阻力——毕竟每个孔的脏污顽固程度不同，阻力反馈千差万别。深度强化学习网络从大量虚实合成数据中训练出策略，部署后根据阻力反馈推理工况，决策力控大小与往复频次。内层导纳控制作为"小脑"，把阻力信号转化为柔和动作：让清洁杆与小孔保持平行，不刮坏孔壁，同时精准执行力度要求，保证贴得紧、不顶坏、不跑偏。每清洁一块管板，系统归档最优力控策略与往复参数，RL网络以实际清洁效果为奖励信号持续迭代，让下一块管板的搜索起点更高。

在执行端，团队构建了定制化移动作业平台，配合柔性快换末端，无死角覆盖整块管板的上万个管孔，实现无人化作业，整体效率较人工提升20%以上。自2024年3月启动以来，历经一年多的打磨，第一代原型机于2025年世界人工智能大会上亮相，并一举斩获“镇馆之宝”称号，随后还在中国（上海）国际技术进出口交易会上被评为“数智制造先进项目”。

从一块普通白布条，到能灵活模拟人手触感的智能机器人，上海电气实现的不只是“人工找孔”到“机器人自动认孔”的跨越，更是用AI重新定义高端装备的质量保障体系，让已经秉持了数十年的核电安全标准，不断固化成可优化、可追溯、可批量复制的数字化工艺能力。

在上海电气看来，真正的高端制造，从不是用机器替代人力，而是让人类的技艺经验与AI的智能算力相结合，把严苛的工艺标准交给一个懂深浅、知轻重、守规矩的“智能学徒”——这正是上海电气交出的“AI+能源装备”时代答卷。