Создан робот, который исследует канализацию в поисках утечек и засоров
Инженеры разработали маленького робота, который может перемещаться по узким засоренным подземным трубам.
Исследователи из Университета Лидса разработали робота, который может пробираться через самые узкие трубопроводные сети и передавать изображения повреждений или препятствий операторам. Устройство поможет проводить мониторинг и ремонт трубопроводов и канализации.
Миниатюрный робот Джоуи весит всего 70 г, помещается на ладони и может перемещаться по трубам диаметром всего 7,5 см. Он передвигается на распечатанных на 3D-принтере «ногах-колесах», которые катятся по прямым участкам и преодолевают небольшие препятствия. Устройство оснащено рядом энергоэффективных датчиков, которые измеряют расстояние до стен, стыков и углов, навигационными инструментами, микрофоном, камерой и прожекторами для съемки неисправностей в трубопроводной сети и сохранения изображений.
Робот Джоуи: модель (слева) и прототип (справа). Изображение: Thanh Luan Nguyen et al., Frontiers in Robotics and AI
В серии экспериментов ученые показали, что Джоуи может без каких-либо инструкций от операторов пройти через экспериментальную сеть труб. Исследователи имитировали естественную среду трубопроводов с помощью наклонов и «грязи», роль которой выполняли песок и липкий гель. Робот успешно прошел весь «лабиринт», включая Т-образное соединение, левый и правый угол, тупик, препятствие и три прямых участка. В среднем Джоуи удавалось исследовать около одного метра трубопроводной сети чуть более чем за 45 с.
Инженеры отмечают, что данных, поступающих от миниатюрных датчиков достаточно для ориентации робота в пространстве, а потому ему не нужно использовать камеру и энергоемкое компьютерное зрение для навигации. Когда батареи устройства разряжаются, Джоуи возвращается в исходную точку для подзарядки.
Движение робота в различных условиях. Изображение: Thanh Luan Nguyen et al., Frontiers in Robotics and AI
Анализ и ремонт подземных трубопроводов и канализации обходится дорого, а сами работы нарушают уличную сеть, дорожное движение и создают проблемы для местных жителей, добавляют авторы исследования. Они полагают, что использование крошечных роботов поможет избежать лишних проблем и сократит стоимость обслуживания инженерных сетей.
В настоящее время инженеры работают над созданием более крупного робота Канга, который сможет переносить и заряжать рой Джоуи и выполнять простые ремонтные работы внутри канализационной сети.