Σχετικά Άρθρα
Παρουσιάστηκε το πρώτο στον κόσμο ανθρωποειδές ρομπότ δύο ποδιών με τεχνολογία ανοιχτού κώδικα (Interesting Engineering)
Εξειδικευμένα ρομπότ, συστήματα τηλεχειρισμού και τεχνολογίες υποβοηθούμενες από τεχνητή νοημοσύνη επιστρατεύονται για την αντιμετώπιση των ιδιαίτερα δύσκολων συνθηκών στον πυρηνικό σταθμό Fukushima Daiichi της Ιαπωνίας. Όπως αναφέρει το δημοσίευμα του Interesting Engineering, η Hitachi αναπτύσσει ρομποτικές πλατφόρμες που μπορούν να επιχειρούν σε περιορισμένους χώρους, κάτω από το νερό και σε περιβάλλοντα με υψηλά επίπεδα ραδιενέργειας, βοηθώντας τους μηχανικούς να εξετάσουν τις ζημιές και να προετοιμάσουν την ανάκτηση πυρηνικών καταλοίπων.
Ρομπότ για την επιθεώρηση των κατεστραμμένων αντιδραστήρων
Μεταξύ των συστημάτων που έχουν αναπτυχθεί ξεχωρίζει το PMORPH, ένα ρομπότ τύπου crawler, το οποίο αλλάζει σχήμα ώστε να μπορεί να εισέρχεται σε εξαιρετικά στενά περάσματα και να επιθεωρεί το εσωτερικό του πρωτεύοντος περιβλήματος συγκράτησης του αντιδραστήρα. Το σύστημα διέρχεται από σωλήνα διαμέτρου περίπου 10 εκατοστών σε διάταξη σχήματος Ι και στη συνέχεια μετατρέπεται σε σχήμα U, προκειμένου να κινηθεί στο εσωτερικό της εγκατάστασης.
Η πρώτη μονάδα PMORPH εισήλθε στο περίβλημα συγκράτησης της Μονάδας 1 τον Απρίλιο του 2015. Εξοπλισμένη με κάμερα, θερμόμετρο και δοσίμετρο, συνέλεξε στοιχεία για τις συνθήκες έξω από το βάθρο του αντιδραστήρα. Μια δεύτερη έκδοση, που χρησιμοποιήθηκε τον Μάρτιο του 2017, διέθετε αισθητήρες οι οποίοι κατέβαιναν με βαρούλκο, επιτρέποντας τη διερεύνηση βυθισμένων καταλοίπων και τη μέτρηση της ακτινοβολίας στο δάπεδο του υπογείου.
Για την πληρέστερη εξέταση των καταλοίπων, η Hitachi ανέπτυξε επίσης έξι τύπους υποβρύχιων τηλεχειριζόμενων οχημάτων (ROV). Τα συστήματα αυτά μπορούν να δημιουργούν τρισδιάστατους χάρτες των επιφανειών, να μετρούν το πάχος και τα επίπεδα ακτινοβολίας των αποθέσεων, να περιορίζουν τον κίνδυνο εμπλοκής των καλωδίων και να συλλέγουν φυσικά δείγματα. Κατά τη διάρκεια έρευνας από τον Φεβρουάριο του 2022 έως τον Μάρτιο του 2023, συγκεντρώθηκαν δεδομένα που συνέβαλαν στην ανάπτυξη μεθόδου ανάκτησης των καταλοίπων από το εσωτερικό της Μονάδας 1.
Στην ίδια προσπάθεια εντάσσεται και η Telescopic Active Scope Camera (TASC), μια συσκευή που μπορεί να κινείται μέσα σε καμπυλωμένους σωλήνες και να υποστηρίζει εργασίες διαχείρισης μολυσμένου νερού. Η κίνησή της επιτυγχάνεται μέσω μικρών τριχοειδών προεξοχών που καλύπτουν έναν εύκαμπτο σωλήνα και τον ωθούν με δονήσεις από έναν κινητήρα. Τροχοί στο άκρο της συσκευής ελέγχουν την κατεύθυνση, ενώ ένας εσωτερικός σωλήνας επιτρέπει την απομάκρυνση του νερού. Μια ενεργή κάμερα δίνει στους χειριστές εικόνα από το σημείο στο οποίο κινείται η συσκευή.
HUMALT και τεχνητή νοημοσύνη για την πυρηνική αποξήλωση
Ένα ακόμη σύστημα της Hitachi είναι το HUMALT, ένας εύκαμπτος ρομποτικός βραχίονας σχεδιασμένος για εργασίες σε περιβάλλοντα υψηλής ραδιενέργειας, με πιθανές εφαρμογές στην ανάκτηση πυρηνικών καταλοίπων καυσίμου. Αντί να διαθέτει ευαίσθητα ηλεκτρονικά εξαρτήματα σε όλο το σώμα του, χρησιμοποιεί υδραυλικούς ενεργοποιητές που λειτουργούν με νερό. Οι αρθρώσεις του συνδυάζουν κάμψη και περιστροφή, επιτρέποντας ελεγχόμενες κινήσεις και μειώνοντας τον κίνδυνο ζημιών από επαφή με τις γύρω κατασκευές.
Η χρήση νερού ως υδραυλικού μέσου περιορίζει τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις σε περίπτωση διαρροής. Το σύστημα ελέγχεται εξ αποστάσεως μέσω σωληνώσεων που συνδέονται με μονάδα άντλησης και πίνακα ελέγχου. Ένα προγενέστερο σύστημα, εξοπλισμένο με δύο εύκαμπτους βραχίονες, χρησιμοποιήθηκε το 2019 στο κτίριο τουρμπινών της Μονάδας 3, για την απομάκρυνση εμποδίων.
Παρά την πρόοδο, η ακτινοβολία παραμένει σημαντική πρόκληση για τη λειτουργία των ρομπότ. Για τον λόγο αυτό, η Hitachi χρησιμοποιεί αισθητήρες ανθεκτικούς στην ακτινοβολία, θωράκιση και σχεδιασμούς που απομονώνουν τα ευαίσθητα ηλεκτρονικά από το κυρίως σώμα των μηχανών. Ορισμένα εξαρτήματα χρειάζεται επίσης να αντικαθίστανται όταν πλησιάζουν τα επιτρεπόμενα όρια σωρευτικής δόσης ακτινοβολίας.
Η εταιρεία αναπτύσσει παράλληλα αυτοματισμούς για επαναλαμβανόμενες εργασίες, όπως η απομάκρυνση ερειπίων σε περιοχές με συγκριτικά χαμηλότερα επίπεδα ακτινοβολίας. Στις πιο σύνθετες επιχειρήσεις, ο τηλεχειρισμός εξακολουθεί να αποτελεί βασικό εργαλείο. Εξετάζονται ακόμη συστήματα που αξιοποιούν εξωτερικές στερεοσκοπικές κάμερες, ώστε να υπολογίζουν τις τρισδιάστατες θέσεις των ρομπότ, των γύρω αντικειμένων και των αρθρωτών βραχιόνων τους.
Το επόμενο βήμα είναι ο συνδυασμός αυτών των ρομποτικών πλατφορμών με τεχνητή νοημοσύνη, δεδομένα αισθητήρων, την εμπειρία των εργαζομένων και τεχνολογίες ψηφιακών διδύμων (digital twins). Η επιδίωξη είναι τα ρομπότ να μπορούν να αξιολογούν καλύτερα το περιβάλλον τους και να εκτελούν συγκεκριμένες εντολές με μεγαλύτερη αυτονομία, υπό την επίβλεψη ανθρώπων που θα εξακολουθούν να λαμβάνουν τις κρίσιμες αποφάσεις.
Η αξιοποίηση τέτοιων τεχνολογιών μπορεί να περιορίσει την έκθεση των εργαζομένων σε επικίνδυνες συνθήκες και να διευκολύνει την αποξήλωση του Fukushima Daiichi, μια διαδικασία που αναμένεται να παραμείνει σύνθετη και μακροχρόνια.
www.worldenergynews.gr
