Роботы не только танцуют

в 2:49, , рубрики: irobot, робототехника, робототехника и жизнь, фукусима, япония, метки: , , , , ,

Роботы не только танцуют
Практически во всех постах о японских роботах, написанных после катастрофы на АЭС Фукусима-1 проскакивает замечание, что роботы только и занимаются, что сбором публики, а сбор радиоактивных отходов ложится на плечи человеков. Иногда упоминают только американских роботов, подкалывая главную робототехническую державу.
Этот пост — краткий обзор роботов, работавших и продолжающих работать на ликвидации последствий крупнейшей радиационной катастрофы после Чернобыля.

Роботы не только танцуют

Началось всё 11 марта прошлого, 2011 года. Все знают, что было землетрясение, потом цунами, потом бум и радиационная авария. Не будем вдаваться в подробности, в интернетах есть очень много информации.

Ну, разве что вот хорошее видео по теме:

То есть мы имеем порушенное здание, пронизанное радиацией, которое нужно как-то разобрать. И проблемы с которыми приходится сталкиваться в этой ситуации — сложность навигации и радиация. И проблемы это и для людей и для машин. Радиация влияет не только на человеков, но и на машины. Полупроводниковая электроника, особенно на нынешнем уровне развития, очень подвержена воздействию ионизирующего излучения. Космонавты, которые берут с собой цифрозеркалки на МКС прилетают с пачкой выбитых пикселей на матрице от космической радации. 22 марта (через 11 дней после аварии) IEEE Spectrum взял интервью у эксперта в области защиты электроники от радиации в котором описываются многие проблемы. И хотя интервью было по поводу контролирующей реактор электроники, можно представить, как все эти проблемы влияют на робота. Который должен иметь микропроцессорные мозги, цифровую камеру и радиосвязь с оператором, при этом такие эффективные методы как свинцовые кожухи по понятной причине не работают. В этот же день было опубликовано интервью как раз по поводу трудности использования роботов при ликвидации.

Роботы не только танцуют

Сложность навигации состоит в невозможности использовать большинство колёсных и гусеничных роботах. Они просто не пройдут по лестнице и не смогут открыть двери. Гуманоидных роботов использовать пока рано. Защищенность помещений от радиации играет злую шутку, обеспечение радиоконнекта — головная боль, а в Японии есть ещё строгие законы на мощность радиопередач, которые даже в такой ситуации работают. Тянуть за собой кабель — тоже сложная задача. Об автономности можно даже не задумываться, даже самым крутым роботам, не важно, японским, российским или американским, сложно ориентироваться в замкнутом пространстве. Лучше автономные машины, это собственно автомобили, которые ездят по улицам и несут на себе огромное количество датчиков и мозгов. Вспоминаем гуглкары.

Роботы не только танцуют

Ещё одна из причин, почему Японии пришлось обратиться к Америке — политическая. После Второй Мировой Японии был запрещен экспорт военной техники, поэтому робототехническим компаниям было просто невыгодно создавать, так называемых military-grade robots. Гражданская телеуправляемая робототехника имеет гораздо меньший запас прочности. Есть ещё интересный момент, связанный с менталитетом. Разработки подобных машин в Японии не поощрялись, "у нас и так безопасно". Но роботы были. Но для начала посмотрим на импортную технику. Роботов предлагала Германия, Франция, вроде бы даже Россия, но работали из иностранцев в основном машины из Америки.

Одними из первых на сцену вышли дроны. Американская военная база в Гуаме одолжила своего БПЛА RQ-4 Global Hawk уже 17 марта, через шесть дней после катастрофы, что дало первое понимание ситуации.

(По клику красивый хайрез)
Роботы не только танцуют

(На схеме RQ-3 или Block 30, аналогичный использованному RQ-4 Block 40)
Роботы не только танцуют

Но этот дрон высотный и не предназначен для детальной съёмки, поэтому второй машиной стал телеуправляемый дрон T-Hawk, мультикоптер, построенный американской фирмой Honeywell.

Роботы не только танцуют

Машина прибыла в середине апреля и сразу начала работу. Ниже видео того, что он заснял на реакторах 1, 3 и 4:

На земле работа американских роботов так же началась в апреле, Tokyo Electric Power Co. (TEPCO), компания-оператор станции отправила двух роботов на исследование станции, это были PackBot 510 компании i-Robot, известной своими робо-пылесосами.

Роботы не только танцуют

На первом реакторе роботы засекли до 49 мЗв/ч, на третьем до 57 мЗв/ч. В Америке, для примера, 10 мЗв/ч — уровень, при котором рекомендуется эвакуация персонала.

Роботы не только танцуют

Роботы не только танцуют

Видео с места работы:

Позже подоспели два Warrior 710.

Роботы не только танцуют

(Радиоактивная пыль это не носки, с которыми борются домашние айроботы)

Роботы не только танцуют

(По клику крупнее)
Роботы не только танцуют

Ну вот, скажет читатель, одна американская военщина. И где же японские роботы? Так вот, они были очень давно, ещё до того, как айробот стали делать свои пылесосы, а хабр появился в интернетах. У Японии были роботы, созданные как раз для радиационных аварий. В 1999 году в Токае произошел инцидент, который иницировал создание нескольких роботов. Проектом занялся Japan Atomic Energy Research Institute. В 2001 году было создано четыре робота для сбора информации.

Роботы не только танцуют

Эти машины не остались «ретро». И 17 марта, в тот же день, когда высоко над станцией летал американский дрон, два Monirobo (сокращение от Monitoring Robot), Жёлтый Мониробо и Красный Мониробо вышли на работу. Шестисоткилограммовые монстры, оборудованные экранизацией, всяческими датчиками и манипуляторами начали снабжать ликвидаторов информацией со станции.

Роботы не только танцуют

Роботы не только танцуют

Роботы не только танцуют

А через несколько месяцев приехал другой японский робот, в этот раз настоящий конкурент американских машин. Quince создан совместно Chiba Institute of Technology и Tohoku University как спасательный робот для подобных ситуаций.

Роботы не только танцуют

Роботы не только танцуют

Роботы не только танцуют

Будучи институтским проектом (в отличие от коммерческих айроботов), теоретически не готовым к реальной работе, после модификаций он заступил на службу на пятом реакторе.

Роботы не только танцуют

Вот сравнение плюсов и минусов Quince от оператора iRobot:
Более манёвренный.
Имеет прямую трансляцию с пяти камер, в то время, как iRobot даёт только две. Камеры автоматически записываются.
Камеры имеют очень высокое разрешение против корейских камер в американских роботах, хотя и больше шумят под воздействием радиации.
Квинс гораздо более гибкий в дизайне, манипулятор и колёсная база независимы, робота можно модифицировать.

Минусы:
Тяжёлый.
Хуже приспособлен для сложной местности.
Модификация, которая была отправлена на станцию не имеет беспроводной связи, только кабели. Причём кабели довольно хрупкие для своего применения.
Проблемы с пыле- и влагозащитой
Невозможно оценить гибкость дизайна (которая как бы плюс) «в поле». Оператор так же жалуется на отсутствие спецификаций.

Кстати очень советую сохранённую и переведённую на английский язык командой IEEE Spectrum копию блога этого оператора.
В октябре первый Quince застрял во втором реакторе, сейчас на подмогу Quince 1 были созданы аналогичные машины Quince 2 и Quince 3, запущенные в феврале этого года.

Ещё можно упомянуть другие машины на телеуправлении, вроде экскаватора, который случайно взорвал кислородный баллон.

Роботы не только танцуют

Подобные машины достаточно популярны в Японии и не сильно отличаются от серийной тяжелой техники. TEPCO даже говорит, что «это не роботы».

А вот шведские роботы, разбирающие завалы, находятся где-то между тяжелой техникой и мобильными роботами. О их работе на Фукусиме не так много информации, а машины-то красивые.

Роботы не только танцуют

Презентационный ролик.

Авария стала серьёзнейшим испытанием людей и машин. Возможно это и так, что Япония была не готова к подобным катастрофам. Но робототехника получает уникальный опыт из этого испытания. Конечно, надо надеяться на то, что человечество больше не столкнется с подобными авариями. Но если катастрофа неизбежна — роботы будут готовы к работе.

Автор: Vokabre


* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js