همشهری آنلاین، فرخنده رفائی: پاک‌سازی نیروگاه هسته‌ای فوکوشیما دای‌ایچی ژاپن، سال‌ها پس از فاجعه هسته‌ای این مجموعه، همچنان یکی از دشوارترین عملیات‌های مهندسی در جهان است. میزان بالای تشعشعات، دسترسی محدود به بخش‌های آسیب‌دیده و وجود مواد آلوده، ورود مستقیم کارکنان به برخی مناطق را خطرناک می‌کند. به همین دلیل، شرکت هیتاچی مجموعه‌ای از روبات‌های تخصصی را توسعه داده است که می‌توانند به محیط‌های بسته، زیر آب و مناطق با تشعشعات بالا وارد شوند.
به گزارش اینترستینگ انجینیرینگ، این روبات‌ها برای بررسی وضعیت راکتورهای آسیب‌دیده، اندازه‌گیری میزان تشعشعات و ارزیابی رسوبات رادیواکتیو به کار گرفته می‌شوند. یکی از این سامانه‌ها، PMORPH نام دارد؛ روبات خزنده‌ای که شکل خود را تغییر می‌دهد و برای ورود به محفظه اصلی راکتور طراحی شده است.
این روبات ابتدا با آرایش کشیده و به شکل حرف انگلیسی I از لوله‌ای با قطر حدود ۱۰ سانتی‌متر عبور می‌کند و پس از ورود به محفظه، به شکل U درمی‌آید. نخستین نمونه آن در آوریل ۲۰۱۵ وارد محفظه راکتور واحد یک شد و با استفاده از دوربین، دماسنج و حسگر اندازه‌گیری تشعشعات، شرایط محیط را بررسی کرد. نسخه دوم نیز در سال ۲۰۱۷ برای بررسی رسوبات زیر آب و اندازه‌گیری میزان تشعشعات کف زیرزمین به کار رفت.
هیتاچی همچنین شش نوع روبات زیرآبی کنترل از راه دور توسعه داده است. این روبات‌ها می‌توانند نقشه‌های سه‌بعدی از سطح رسوبات تهیه کنند، ضخامت و میزان تشعشعات آن‌ها را بسنجند و نمونه‌های فیزیکی جمع‌آوری کنند. اطلاعات حاصل از بررسی‌های سال‌های ۲۰۲۲ و ۲۰۲۳ به مهندسان در طراحی روش‌های خارج‌کردن رسوبات از محفظه راکتور کمک کرد.
بیشتر بخوانید:
- روبات‌های انسان‌نمای چین کد ملی می‌گیرند
- سربازان آهنی در مرز چین | پکن برای گشت‌زنی در مرز ویتنام روبات‌های انسان‌نما مستقر می‌کند
- شروع به کار نخستین روبات مهماندار در هواپیما
سامانه دیگر این شرکت، HUMALT، بازوی روباتیکی انعطاف‌پذیری است که برای کار در محیط‌های پرتوزا و کمک به خارج‌کردن بقایای سوخت هسته‌ای طراحی شده است. این بازو با استفاده از محرک‌های هیدرولیکی مبتنی بر آب حرکت می‌کند و می‌تواند در جهات مختلف خم شود و بچرخد. استفاده از آب به‌عنوان سیال هیدرولیکی، خطر آلودگی محیط را در صورت آسیب‌دیدن لوله‌ها کاهش می‌دهد.
با این حال، تشعشعات همچنان یکی از مهم‌ترین چالش‌های این فناوری است. هیتاچی برای مقابله با این مشکل از حسگرهای مقاوم در برابر پرتو، حفاظ‌های ویژه و طراحی‌هایی استفاده می‌کند که قطعات الکترونیکی حساس را از بدنه روبات جدا نگه می‌دارند.
این شرکت همچنین در حال توسعه سامانه‌هایی است که هوش مصنوعی، داده‌های حسگرها و فناوری دوقلوی دیجیتال را با روبات‌ها ترکیب می‌کنند. هدف آن است که روبات‌ها در آینده بتوانند محیط اطراف را بهتر تشخیص دهند و بخشی از وظایف را به‌صورت خودکار انجام دهند؛ درحالی‌که انسان‌ها همچنان بر عملیات نظارت می‌کنند و تصمیم‌های مهم را می‌گیرند.