بازرسی و تعمیر محیطهای قابل انفجار با ربات ایرانی
به همین دلیل متخصصان یک واحد فناور در مرکز رشد دانشگاه علم و صنعت ایران، اقدام به ساخت یک ربات بازرس و ترمیمگر کردهاند که از برق استفاده نمیکند و مجهز به سامانه ویژهای برای جلوگیری از انفجار ناشی از جرقه های ناخواسته است.
رباتهای بازرس امروزه به منظورکاهش هزینهها و فعالیتهای مربوط به نگهداری و تعمیر شبکه خطوط لوله و تاسیسات غیرقابل دسترس به میزان زیادی استفاده میشوند. با وجود این رباتها دیگر نیازی به انجام حفاریهای بی هدف و پرهزینه و به خطر انداختن جان نیروی انسانی نیست. این رباتها میتوانند در داخل لوله حرکت کرده و با ارسال تصاویر دقیق به کارشناسان جهت پیدا کردن خرابیها کمک کند. پیدا کردن این خرابیهای کوچک و اقدام به موقع جهت رفع آنها از بروز حوادث بزرگ که منجر به خسارتهای سنگین و گاهی خطرناک به تاسیسات میشود جلوگیری میکند.
با اینهمه بازرسی از لولههایی که انباشته از گازهای قابل انفجار هستند مثل خطوط لوله در صنایع نفت و گاز، هنوز یک چالش جدی به شمار میرود چرا که رباتها با برق کار میکنند و استفاده از آنها در چنین محیطهایی بسیار خطرناک است. مهندس محمد رضا قهرمانی، طراح ربات بازرسی غیر الکتریکی موسوم به ریوان (Rewan) در این باره میگوید:« آمارها نشان میدهند طی هفتاد سال گذشته حدودا 5 هزار نفر بر اثر انفجار خطوط لوله در سراسر جهان کشته شدهاند و خسارتهای غیرقابل محاسبهای نیز در این مدت به محیط زیست وارد شده است. در بسیاری نقاط دنیا بازرسی از خطوط لوله قابل انفجار با تمهیدات بسیار و هزینه های بالا انجام میشود و در کشور ما برای پرهیز از خطرات این کار بسیاری از کارفرماها اساسا عملیات بازرسی را انجام نمیدهند، در حالی که انجام این عملیات در بهبود وضعیت بهره برداری و نگهداری تاسیسات و کاهش هزینه آن بسیار موثر است. همین عامل ما را به فکر ساخت رباتی انداخت که بتواند در مجاری خطرناک به صورتی کاملا ایمن کار کند.»
حذف برق برای ایمنی
اغلب رباتها نیروی خود را برای حرکت و عملکرد از برق تامین میکنند در حالیکه یک جرقه الکتریکی کوچک میتواند در محیطهای انباشته از گازهای قابل انفجار به حادثهای وحشتناک ختم شود. بنابر این برای ساخت یک ربات برای بازرسی از چنین محیطهایی چارهای جز حذف برق برای حفظ ایمنی نداریم. راه حلی که به سادگی امکانپذیر نیست اما ایدههای متخصصان ایرانی این امر را ممکن کرد.
اولین مسئله در یک ربات غیر الکتریکی نحوه تامین قوای محرکه آن است که مهندسان، با استفاده از هوای فشرده آن را حل کردند و با به کار بردن موتورها و سیلندرهای پنوماتیکی حرکت و عملکرد بخشهای مکانیکی ربات بازرس را ممکن کردند. اما تصویربرداری مهمترین ماموریت این ربات است که انجام آن بدون وجود دوربینهای الکترونیکی، چالش جدی را پیش پای مهندسان گذاشت. قهرمانی، نحوه حل این مشکل را چنین توضیح میدهد:« فیبرهای نوری گزینهای بودند که با کمک آنها توانستیم تصاویر محل عملیات را با استفاده از دوعدسی و قابلیت انتقال تصویر فیبرهای نوری منتقل کنیم و در محلی خارج از تاسیسات که خطر انفجار وجود نداشت آنها را با مبدلهای الکترونیکی به تصاویر دیجیتالی تبدیل کرده و در اختیار کاربر قرار دهیم.»
ترمیم لوله با کمک سامانه ضد انفجار
عدم استفاده از برق در ربات هر چند تا حد زیادی احتمال بروز انفجار را از میان میبرد اما اجرای عملیات ترمیم تاسیسات که یکی دیگر از توانمندیهای ربات ریوان است گاها نیاز به براده برداری دارد که احتمال تولید جرقه در این عملیات وجود دارد ضمن آنکه جرقه ناشی از الکتریسیته ساکن نیز تهدیدی جدی برای این ربات در محیطهای مملو از گازهای قابل انفجار به شمار میرود.
متخصصان ایرانی در این طرح برای مقابله با این تهدیدها دست به طراحی سامانه دیگری در این ربات زدند که با انتشار گاز نیتروژن در محل عملیات، خطر انفجار را در حین عملیات ترمیم تاسیسات از میان بر میدارد و پس از اتمام کار مکنده های ربات گاز نیتروژن را به خارج از تاسیسات منتقل میکند.
نوآوریهای بکار گرفته شده در طراحی و ساخت ربات REWAN موجب شد همایش بین المللی Robotdalen که از معتبرترین و بزرگترین رویدادهای بین المللی حوزه رباتیک است این طرح را بعنوان یکی از بهترین طرحهای رباتیک جهان در سال 2012 اعلام نماید و این طرح فناورانه ایرانی در رقابت با آخرین دستاوردهای علمی دانشگاهها و مراکز علمی و تحقیقاتی معتبر بین المللی موفق به دریافت جایزه علمی Robotdalen Challenge Award گردید.