Las centrales nucleares podrían desmantelarse utilizando robots autónomos

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Científicos han propuesto que las centrales nucleares podrían ser desmanteladas en el futuro mediante la utilización de equipos de robots autónomos denominados SMuRF.

El desarrollo del sistema SMuRF, acrónimo de Symbiotic Multi-Robot Fleet, está a cargo de ingenieros de la Universidad de Glasgow, la Universidad de Manchester, el Laboratorio de Robótica de Bristol y la Universidad Heriot-Watt.

Este sistema ofrece un enfoque para permitir que robots con ruedas, de cuatro patas y aéreos colaboren y ejecuten tareas que podrían resultar difíciles o perjudiciales para los humanos si intentaran llevarlas a cabo de manera individual.

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En lugar de eso, un único supervisor humano puede observar de forma remota las acciones de los robots, quienes comparten datos de sensores entre sí, combinando sus habilidades para alcanzar resultados que superan ampliamente las capacidades de una sola máquina.

Los SMuRF podrían proporcionar a las autoridades, reguladores e industria un método más seguro y eficiente para supervisar instalaciones nucleares, al tiempo que abren nuevas oportunidades para el mantenimiento de infraestructuras de ingeniería en entornos desafiantes como las plataformas de energía eólica marina.

En un reciente artículo titulado “Lecciones aprendidas: ecosistema de robots autónomos simbióticos para entornos nucleares”, publicado en la revista IET Cyber-Systems and Robotics, los investigadores detallan la implementación exitosa del SMuRF en una demostración práctica llevada a cabo en la Colaboración de Robótica e Inteligencia Artificial (RAICo) en Cumbria.

RAICo es una colaboración entre la Autoridad de Energía Atómica del Reino Unido (UKAEA), la Autoridad de Desmantelamiento Nuclear (NDA), Sellafield Ltd y la Universidad de Manchester.

Durante la demostración, el SMuRF completó con éxito una misión de inspección en una instalación simulada de almacenamiento radiactivo, enfrentándose a desafíos similares a los encontrados en entornos reales de desmantelamiento de energía nuclear.

La capacidad de colaboración de los robots es el resultado de un sistema informático sofisticado desarrollado por los investigadores, denominado “sistema ciberfísico o CPS”.

El CPS tiene la capacidad de comunicarse con hasta 1,600 sensores, robots y otros activos físicos y digitales casi en tiempo real. Además, posibilita la colaboración entre robots con capacidades y sistemas operativos muy diversos, actualizando al operador humano de manera efectiva.

Así mismo, la recopilación y procesamiento de datos por parte del CPS posibilita la creación de un gemelo digital 3D de un espacio físico real. Esto permite al SMuRF navegar y llevar a cabo tareas con supervisión mínima, al mismo tiempo que proporciona a los operadores humanos una abundancia de datos a través de un panel digital diseñado específicamente para ayudar al SMuRF a tomar decisiones informadas cuando sea necesario. Los operadores humanos también tienen la capacidad de asumir el control directo de los robots según sea necesario.

La combinación de habilidades de los robots les permitió completar una serie de tareas asociadas comúnmente con la monitorización de la radiación alrededor de sitios nucleares, conocidas como limpieza posoperacional.

Los robots trabajaron en conjunto para cartografiar el entorno, generando un gemelo digital 3D del espacio mediante el uso de sus sensores incorporados. Este mapeo fue complementado con datos adicionales provenientes de un dron aéreo controlado por un operador humano.

Daniel Mitchell, perteneciente a la Escuela de Ingeniería James Watt de la Universidad de Glasgow y autor principal del artículo, comentó: “Los robots que programamos y diseñamos en este prototipo SMuRF poseen cada uno sus propias habilidades y limitaciones únicas, así como sistemas operativos distintos“.

Se seguirán necesitando seres humanos para supervisar y dirigir la flota de robots, pero su alto nivel de autonomía podría ayudar a mantener a las personas seguras al permitirles interactuar con los robots desde sus escritorios en lugar de visitar los lugares de trabajo“.

David Flynn, profesor de Sistemas Ciberfísicos de la Universidad de Glasgow, es coautor del artículo. El profesor Flynn añadió: “Este tipo de flotas robóticas autónomas tienen un gran potencial para realizar una amplia gama de trabajos peligrosos, sucios, aburridos, distantes y costosos“.

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Fuente: techxplore.com

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