Автономные роботы совершают революцию в выводе из эксплуатации атомных электростанций: подход SMuRFs

В рамках новаторской разработки в области робототехники и ядерной безопасности группа инженеров из Университета Глазго, Манчестерского университета, Бристольской лаборатории робототехники и Университета Хериот-Уотта представила инновационную роботизированную систему, известную как SMuRFs (Symbiotic Multi-Robot Fleet). Эта система знаменует собой значительный шаг вперед в выводе из эксплуатации атомных электростанций, предлагая более безопасный, быстрый и эффективный метод выполнения задач, опасных для человека.

SMuRFs: новая эра ядерной безопасности

Система SMuRF разработана для обеспечения согласованной работы различных типов роботов, включая колесные, четвероногие и летающие. Преимущество этой системы заключается в ее бесшовной интеграции, позволяющей роботам обмениваться данными с датчиков и объединять свои возможности для достижения целей, недоступных для любой отдельной машины. Такой подход не только повышает безопасность, но и увеличивает эффективность мониторинга и обслуживания ядерных объектов.

Успешное развертывание SMuRF было продемонстрировано на площадке Robotics and Artificial Intelligence Collaboration (RAICo) в Камбрии, совместной инициативе Управления по атомной энергии Великобритании (UKAEA), Управления по выводу из эксплуатации ядерных объектов (NDA), компании Sellafield Ltd и Манчестерского университета. В ходе этой демонстрации SMuRF выполнили инспекционную миссию в имитированном хранилище радиоактивных отходов, продемонстрировав свой потенциал в реальных условиях.

Инновационные технологии, лежащие в основе SMuRF-чипов

В основе системы SMuRF лежит сложная киберфизическая система (КПС), способная в режиме, близком к реальному времени, взаимодействовать с 1600 датчиками, роботами и другими цифровыми и физическими объектами. Эта КПС необходима для взаимодействия роботов с различными возможностями и операционными системами. Она обеспечивает регулярное обновление информации для оператора и позволяет ему при необходимости сохранять контроль над роботами.

Система CPS также способствует созданию трехмерного цифрового двойника реального пространства. Этот цифровой двойник позволяет роботу SMuRF перемещаться и выполнять задачи с минимальным участием человека, предоставляя при этом операторам большой объем данных через цифровую панель управления. Такая конфигурация позволяет принимать обоснованные решения и при необходимости осуществлять прямое управление роботами.

Практическое применение и будущий потенциал

Практическое применение роботизированных систем на основе микроволновых реакторов выходит за рамки вывода из эксплуатации атомных электростанций. Например, в секторе морской ветроэнергетики эти роботизированные флоты могли бы выполнять рутинные задачи по осмотру и ремонту, которые в настоящее время являются дорогостоящими иdentот погодных условий, например, те, которые требуют вертолетной транспортировки. Постоянное присутствие роботизированных бригад на объекте может предотвратить простои и обеспечить стабильное электроснабжение сети.

Следующий этап исследований включает интеграцию более широкого спектра роботов в парки, расширение их возможностей по восприятию, перемещению и манипулированию объектами в окружающей среде. Это расширение возможностей откроет новые возможности для применения микророботов в различных секторах, связанных с опасными, грязными, монотонными, удаленными и дорогостоящими работами.

Проект «Смурфики», возглавляемый командой инженеров из ведущих британских университетов и исследовательских институтов, представляет собой значительный шаг вперед в развитии робототехники и ее применении в опасных условиях. Успешная демонстрация этих автономных роботизированных систем в смоделированном сценарии вывода из эксплуатации атомной электростанции знаменует собой новую эру в области ядерной безопасности и технического обслуживания. Благодаря своей способности к совместной и эффективной работе, роботы-смурфики предлагают перспективное решение проблем, связанных с работой в опасных условиях, снижая риски для работников и повышая эффективность операций. По мере дальнейшего развития технологии потенциальные области применения этих роботизированных систем в различных отраслях промышленности огромны, что свидетельствует о значительном изменении подхода к выполнению и управлению опасными задачами.