教育装备采购网讯:近日,麻省理工学院dArbeloff实验室最近传来捷报,该实验室主任哈里·阿萨达和其同事正在研究一种直接的检测机器。该机器人只有鸡蛋大小,它能潜入核反应堆,进入地下管道,最终核实管道是否有腐蚀迹象。这种机器人装有摄像头,它能承受核反应堆超高放射的环境,同时能将图像进行实时传输。
在2011年电器与电子工程师协会举办的机器人和自动化国际会议中,阿萨达和其研究团队将该机器人的原型和具体设计进行了演示。
乍一看,阿萨达的机器人检测器就像一个小型金属炮弹。其表面没有螺旋桨、没有方向舵也没有任何明显的机械装置用以在地下环境中产生驱动力。阿萨达表示,上述 “附件”在普通的自动水下装置设备中很常见,但是,这有悖于他本人的设计初衷,因为加上这些东西,机器人体积将更庞大。阿萨达表示:“一个配置有外部螺旋桨或者方向舵的机器人很容易潜入反应堆的复杂环境中,同时也可以进入管道网络和连接部分。但是传统装置有导致核电站停运的风险,因此,我们有必要保证所设计的机器人能做到自动防故障。”
阿萨达和他的学生木桑德决心将机器人设计成光滑的球体,通过设计一个推进系统来保证推动力形成一股强大力量。研究团队还设计了一种特别的阀门,通过对水压进行稍微改变,并植入Y型阀门来改变水流。这样,机器人就能迅速检查各个方向的管线系统。机器人可以按照被控制的方向前行,研究人员可以通过特定阀门封锁管道中的任何部分,高压水推力促使阀门打开一个窗口,当水释放时,推动机器人前行。
机器人在管道系统中运行时,其摄像头能拍摄到管道内部的图像。阿萨达原计划是在机器人完成检测后,再综合检索、查看图片。但是,现在通过安装无线水下信号系统,图片通过激光将实时传输到距离100米外的操作室。
目前,该研究团队正准备对摄像头进行进一步完善,使其能自由摆动、倾斜。研究生罗斯特将之形容为仓鼠球。仓鼠通过滚动自身而改变球的中心位置,球从而得以转动。为达到相同效果,研究团队在机器人体内安装了两个轴的平衡环,使其能改变机器人的重心。通过这一装置,在机器人静止时,安置在机器人以外的摄像头也能摆动。
阿萨达认为,这种机器人短期内工作效率高,且可废置。在反复曝露于高辐射环境下导致系统损坏前,机器人能完成多次检测任务。
乔治亚理工学院机器人和智能系统中心研究主任亨里克·斯坦森表示:“该系统简单易行,很适合在复杂环境下工作,虽然斯坦森没有参加此项研发工作,但是他预计阿萨达的此项研究将有广泛应用前景,这不仅对于检测核电站有重要意义,同时也可应用于检测密闭空间,如下水管道等。该机器人成本不高且能降低人工作业的风险,并且这是迷你型自动系统,将受到青睐。”