Дослідники з Університету Лідса розробили робота, який може пробиратися через найвужчі трубопровідні мережі і передавати зображення пошкоджень або перешкод операторам. Пристрій допоможе проводити моніторинг і ремонт трубопроводів і каналізації.
Мініатюрний робот Джоуї важить всього 70 г, поміщається на долоні і може переміщатися по трубах діаметром всього 7,5 см. Він пересувається на роздрукованих на 3D-принтері «ногах-колесах», які котяться по прямих ділянках і долають невеликі перешкоди. Пристрій оснащений низкою енергоефективних датчиків, які вимірюють відстань до стін, стиків і кутів, навігаційними інструментами, мікрофоном, камерою і прожекторами для зйомки несправностей в трубопровідній мережі і збереження зображень.
Робот Джоуї: модель (ліворуч) і прототип (праворуч). Зображення: Thanh Luan Nguyen et al., Frontiers in Robotics and AI
У серії експериментів вчені показали, що Джоуї може без будь-яких інструкцій від операторів пройти через експериментальну мережу труб. Дослідники імітували природне середовище трубопроводів за допомогою нахилів і “бруду”, роль якої виконували пісок і липкий гель. Робот успішно пройшов весь “лабіринт”, включаючи Т-подібне з’єднання, лівий і правий кут, глухий кут, перешкоду і три прямих ділянки. В середньому Джоуї вдавалося досліджувати близько одного метра трубопровідної мережі трохи більше ніж за 45 С.
Інженери відзначають, що даних, що надходять від мініатюрних датчиків досить для орієнтації робота в просторі, а тому йому не потрібно використовувати камеру і енергоємний комп’ютерний зір для навігації. Коли батареї пристрою розряджаються, Джоуї повертається у вихідну точку для підзарядки.
Рух робота в різних умовах. Зображення: Thanh Luan Nguyen et al., Frontiers in Robotics and AI
Аналіз і ремонт підземних трубопроводів і каналізації обходиться дорого, а самі роботи порушують вуличну мережу, дорожній рух і створюють проблеми для місцевих жителів, додають автори дослідження. Вони вважають, що використання крихітних роботів допоможе уникнути зайвих проблем і скоротить вартість обслуговування інженерних мереж.
Нині інженери працюють над створенням більшого робота Канга, який зможе переносити та заряджати рої Джої та виконувати прості ремонтні роботи всередині каналізаційної мережі.