Как отремонтировать трубу без ям? Изобретён робот, который чинит трубопроводы изнутри

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Ремонт проложенных под землёй труб обычно включает в себя раскопки: и для определения точного места прорыва, и для замены или починки. Новое изобретение поможет обойтись без рытья ям — робот будет искать и заделывать отверстия в трубопроводе изнутри!

Автор: нейросеть kandinsky

Проф.Хоуи Чосет и исследователь Лу Ли возглавляют группу инженеров из Университета Карнеги-Меллон (США), которая уже на протяжении трёх лет разрабатывает робота на дистанционном управлении и сейчас их разработка приближается к завершению.

Их робот должен передвигаться внутри трубопроводов и передавать видео управляющим этим роботом операторам. Специфика работы внутри трубопроводов привели к тому, что команда исследователей выбрала передачу видео, как и команд от операторов по кабелю. Речь идёт о ремонте газопроводов, а не о трубах для воды и канализации.

Корпус робота состоит из нескольких частей. Предназначенная для движения имеет три моторизированных колеса: два 2-дюймовых в нижней части, и одно в верхней. Для нужного сцепления колёса прижимаются к внутренней стенке трубопровода и тянут за собой остальной корпус. Фото этого модуля приводится ниже

Источник: www.cs.cmu.edu

Он имеет вес до 27 кг и состоит из еще нескольких модулей:

  • аккумуляторного (ёмкость на называется)
  • картографического с камерой высокой чёткости и лазером для составления 3D-картинки внутренней стенки трубы
  • ремонтного

Ремонтный модуль имеет особую вращающуюся насадку, которая позволяет наносить по спирали на поверхность трубопровода слой быстротвердеющего герметика для заделывания трещин или каких-то иных подходящих по размеру повреждений. Для обнаружения изъянов в целостности внутренней поверхности трубы оператор полагается на систему искусственного интеллекта, которая и анализирует поступающее от робота изображение. Для создания подробной карты поверхности используется технику, называемая одновременной локализацией и картографированием (SLAM).

Разработанная Иллинойским университетом смола-геметик изначально имеет консистенцию мягкого мороженого, но затвердевает в течение нескольких секунд после нанесения на стенку трубы. Потенциально нанесение герметизирующей смолы можно заменить на другие способы ремонта, к примеру, сварку швов.

В текущий момент, робот-ремонтник способен изучить порядка 14 с половиной километров трубы диВ настоящее время робот может осмотреть около девяти миль (14,5 км) трубы диаметром 12 дюймов (305 мм) за восемь часов или покрыть смолой примерно 1,8 мили (3 км) за то же время. Его радиус действия составляет 200 футов (61 м), хотя ученые надеются в конечном итоге увеличить эту цифру до двух километров (1,2 мили).

Также команда исследователей работает над уменьшенной версией робота для 6-дюймовых (152-мм) труб. Лу Ли полагает что в ближайшем будущем можно будет уменьшить размер и до двух дюймов в диаметре, но уменьшение размера повышает сложность разработки.

Спонсором разработки является министерство энергетики США через Агентство перспективных исследовательских проектов-Energy (ARPA-E). По их оценкам которого стоимость ремонта трубопроводов с помощью робота выйдет в 10-20раз меньше по сравнению с привычными земляными работами. Сейчас в США прокладка и ремонт существующих линий обходится до 10 миллионов долларов за милю.

Ниже можно увидеть пример того как робот передвигается и наносит герметик.

Источник: cs.cmu.edu

3 комментария

Добавить комментарий

B
Идея использовать провод — ужасна, она уменьшает рабочее расстояние настолько, что все теряет смысл.
narmattaru
ну там затык в том что труба может при изгибах глушить сигнал. а так-то да, безпровод логичен в такой ситуации
ну и, подозреваю, провод еще важен возможность вытащить обратно, если аккум сядет. представьте когда робот пробкой заткнёт трубу...
было бы еще неплохо питание подавать по нему
B
Не смешите меня! Стальная труба — отличный волновод. Достаточно правильно выбрать-переключить частоту несущей для радиосигнала управления (в соответствии с текущим диаметром трубы) и завороты -загибы труб станут мешать гораздо меньше. (волноводы тоже имеют изгибы малого радиуса). Правда, в трубе большого диаметра эта частота может оказаться настолько низкой, что ее полосы не хваит на передачу обычного видеосигнала… Тут уже частотой кадров жертвовать придется (стоп-кадры передавать) и на ИИ самого робота надеяться.
Другое дело — питание сварочника: тут уже думать надо. Может робота-гусеницу городить, что бы другие сегменты тащили дополнительные аккумуляторы для его питания, но и в повороты пролезали..
«робот пробкой заткнёт трубу» — послать другой, робот-эвакуатор, способный запитать-подзарядить и «дернуть пробку» :-) Тут уже стандартизация сцепки и подачи питания напрашивается.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Обзор Greenworks DD560: проверяю его там, где обычному шуруповерту уже тяжело

Greenworks DD560 — компактная аккумуляторная дрель-шуруповерт с бесщеточным двигателем, крутящим моментом до 60 Нм и системой Anti-kickback. Модель рассчитана на сверление, работу с...

Почему новые телевизоры не показывают два канала одновременно и при чем тут форма экрана

Почему на новых телевизорах пропало разделение экрана пополам? Объясняю, как геометрия и защита контента поставили крест на любимой функции старых плазм.

Шпиль внутри небоскрёба: как вершину Chrysler Building подняли из самого здания

Осенью 1929 года прохожий, смотревший на строящийся Chrysler Building с Лексингтон-авеню, мог решить, что его высота уже почти понятна. Стальной каркас поднялся над Манхэттеном, ступенчатая корона...

Зачем на пульте телевизора четыре цветные кнопки и почему они часто ничего не делают

На телевизионном пульте почти всё понятно без инструкции. Цифры переключают каналы, качелька меняет громкость, кнопка с домиком открывает главное меню. Но рядом встречается загадочная четвёрка:...

Крок-месье: как горячий бутерброд с ветчиной и сыром стал классикой парижских кафе

Крок-месье не похож на блюдо, которому нужна легенда. Два ломтика хлеба, ветчина, сыр, жар — конструкция почти вызывающе проста. Но именно такие вещи иногда лучше всего приживаются в...