สร้างหุ่นยนต์ที่สำรวจท่อระบายน้ำเพื่อค้นหารอยรั่วและการอุดตัน

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยลีดส์ได้พัฒนาหุ่นยนต์ที่สามารถทะลุผ่านพื้นที่แคบที่สุดได้

เครือข่ายท่อและส่งภาพของความเสียหายหรือสิ่งกีดขวางไปยังผู้ปฏิบัติงานตรวจสอบและซ่อมแซมท่อและระบบบําบัดน้ําเสีย

หุ่นยนต์จิ๋ว Joey มีน้ำหนักเพียง 70 กรัมขนาดพอดีกับฝ่ามือและสามารถเคลื่อนที่ผ่านท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 7.5 ซม. โดยจะเคลื่อนที่บน "ล้อขา" ที่พิมพ์แบบ 3 มิติ ซึ่งหมุนไปตามส่วนตรงและเอาชนะอุปสรรคเล็กๆ น้อยๆ อุปกรณ์ดังกล่าวมีเซ็นเซอร์ประหยัดพลังงานหลายชนิดซึ่งวัดระยะห่างจากผนัง ข้อต่อและมุม เครื่องมือนำทาง ไมโครโฟน กล้อง และสปอตไลท์สำหรับจับข้อผิดพลาดในเครือข่ายท่อส่งและจัดเก็บภาพ

Robot Joey: โมเดล (ซ้าย) และต้นแบบ (ขวา) รูปภาพ: Thanh Luan Nguyen และคณะ Frontiers in Robotics and AI

ในการทดลองชุดหนึ่ง นักวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่าโจอี้สามารถผ่านเครือข่ายท่อทดลองได้โดยไม่ต้องมีคำสั่งใด ๆ จากผู้ปฏิบัติงาน นักวิจัยได้เลียนแบบสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติของท่อที่มีความลาดชันและ "โคลน" เช่น ทรายและเจลเหนียว หุ่นยนต์ผ่าน "เขาวงกต" ทั้งหมดได้สำเร็จ รวมถึงทางแยกตัวที มุมซ้ายและขวา ทางตัน สิ่งกีดขวาง และทางตรงสามส่วน โดยเฉลี่ยแล้ว Joey สามารถสำรวจเครือข่ายไปป์ได้ประมาณ 1 เมตรในเวลาเพียง 45 วินาที

วิศวกรทราบว่าข้อมูลมาจากเซ็นเซอร์ขนาดเล็กเพียงพอที่จะปรับทิศทางหุ่นยนต์ในอวกาศได้ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้กล้องและคอมพิวเตอร์วิทัศน์ที่ใช้พลังงานมากในการนำทาง เมื่อแบตเตอรี่ของอุปกรณ์เหลือน้อย Joey จะกลับไปที่จุดเริ่มต้นเพื่อชาร์จ

การเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ในสภาวะต่างๆ รูปภาพ: Thanh Luan Nguyen และคณะ Frontiers in Robotics and AI

งานวิเคราะห์และซ่อมแซมท่อใต้ดินและการระบายน้ำทิ้งมีราคาแพง และตัวงานเองก็รบกวนเครือข่ายถนน การจราจร และสร้างปัญหาให้กับผู้อยู่อาศัยในท้องถิ่น ผู้เขียนงานวิจัยกล่าวเสริม พวกเขาเชื่อว่าการใช้หุ่นยนต์จิ๋วจะช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาที่ไม่จำเป็นและลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาเครือข่ายทางวิศวกรรม

ขณะนี้ วิศวกรกำลังทำงานกับหุ่นยนต์ Kang ที่มีขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งสามารถบรรทุกและชาร์จฝูง Joey และดำเนินการซ่อมแซมง่ายๆ ภายในเครือข่ายท่อน้ำทิ้ง

อ่านเพิ่มเติม:

ทฤษฎีหลักของการกำเนิดของมนุษย์ถูกหักล้าง: เรามาจากไหน

เผยแพร่ผลการทดลองยารักษามะเร็งครั้งแรก

ขณะนี้มีประชากร 8 พันล้านคนอาศัยอยู่บนโลก: การมีประชากรมากเกินไปกำลังคุกคามโลกหรือไม่?

ภาพหน้าปก: Pipebots