18 декабря 2023 г.
По мнению исследователей из четырех британских университетов, команды автономных роботов, известных как SMuRFs (от Symbiotic Multi-Robot Fleet), могут помочь в будущем выводе из эксплуатации атомных электростанций.
(Изображение: Университет Глазго)
Инженеры из Университета Глазго, Манчестерского университета, Бристольской лаборатории робототехники и Университета Хериот-Ватт разработали систему, позволяющую колесным, четвероногим и воздушным роботам сотрудничать и выполнять задачи, которые людям может быть сложно или вредно выполнять самостоятельно. .
Используя систему, один человек-руководитель может удаленно наблюдать за действиями роботов, когда они обмениваются данными датчиков между собой, объединяя свои способности для достижения результатов, далеко превосходящих возможности одной машины.
SMuRF могут предложить более безопасный и быстрый метод мониторинга ядерных объектов, а также открыть новые возможности для обслуживания инженерной инфраструктуры в сложных условиях, таких как морские ветроэнергетические платформы.
В статье, опубликованной в журнале ИЭПП Киберсистемы и робототехникаИсследователи рассказывают, как они использовали SMuRF в практической демонстрации на предприятии по сотрудничеству в области робототехники и искусственного интеллекта (RAICo) в Камбрии. RAICo — это результат сотрудничества Управления по атомной энергии Великобритании, Управления по выводу из эксплуатации ядерных объектов, компании Sellafield Ltd и Манчестерского университета.
Во время демонстрации SMuRF успешно завершил инспекционную миссию в моделируемом хранилище радиоактивных веществ, в котором были обнаружены некоторые проблемы, встречающиеся в реальных условиях вывода из эксплуатации атомных электростанций.
Способность роботов сотрудничать является результатом сложной компьютерной системы, разработанной исследователями, которую они называют «киберфизической системой» (CPS). CPS способен взаимодействовать с 1600 датчиками, роботами и другими цифровыми и физическими активами практически в реальном времени. Это также позволяет роботам с очень разными способностями и операционными системами работать вместе и, что наиболее важно, обновлять возможности человека-оператора.
Данные, собранные и обработанные CPS, позволяют создать трехмерный цифровой двойник реального пространства. Это позволяет SMuRF перемещаться по пространству и выполнять задачи с минимальным контролем, одновременно предоставляя операторам множество данных через специально разработанную цифровую панель управления, которая помогает SMuRF принимать обоснованные решения, если это необходимо. При необходимости люди-операторы также могут взять на себя прямой контроль над роботами.
Объединение способностей роботов позволило им выполнить ряд задач, часто применяемых для радиационного мониторинга вокруг ядерных объектов, известных как послеоперационная очистка. Роботы совместно составили карту окружающей среды, создав 3D-цифровой двойник пространства с помощью своих бортовых датчиков, что было поддержано дальнейшим картографированием с воздушного дрона, пилотируемого человеком-оператором.
«Каждый из роботов, которые мы запрограммировали и спроектировали в этом прототипе SMuRF, обладает своими уникальными способностями и ограничениями, а также собственными операционными системами», — сказал Дэниел Митчелл из инженерной школы Джеймса Уотта Университета Глазго. «Во время развертывания SMuRF в RAICo мы смогли показать, насколько хорошо роботы могут работать вместе и как созданный нами цифровой двойник может обеспечить замечательную ситуационную осведомленность для людей-операторов. Это может сделать их идеально подходящими для решения рабочих задач. Люди по-прежнему будут обязаны контролировать и управлять парком роботов, но их высокий уровень автономии может помочь обеспечить безопасность людей, позволяя им взаимодействовать с роботами со своих рабочих мест вместо посещения работы места.”
«Подобные автономные роботизированные парки обладают огромным потенциалом для выполнения широкого спектра опасных, грязных, скучных, отдаленных и дорогих работ», — добавил Дэвид Флинн, профессор киберфизических систем в Университете Глазго. «Следующим шагом нашего исследования является интеграция более широкого спектра роботов в наши парки, с еще более разнообразными способностями ощущать свое окружение, перемещаться по нему новыми способами и манипулировать объектами».
Исследование и публикация World Nuclear News
2023-12-18 15:38:27
1702959049
#SMuRF #помогут #выводе #из #эксплуатации #ядерных #объектов #Отходы #переработка