Britanska uprava za atomsku energiju (UKAEA) i institut CERN uspješno su razvili minijaturnog autonomnog robota nazvanog PipeINEER, dizajniranog za inspekciju unutrašnjosti Velikog hadronskog sudarivača (LHC). Robot, čija širina iznosi svega 3,7 centimetara, kolokvijalno je prozvan "robotskim mišem" zbog svoje sposobnosti navigacije kroz uske i duge cijevi u kojima se ubrzavaju snopovi subatomskih čestica.

Autonomni pregled

Glavni zadatak PipeINEER-a je kontrola takozvanih "plug-in" modula raspoređenih duž 27 kilometara dugog prstena LHC-a. Ti moduli moraju izdržati ekstremne temperaturne promjene, od sobne temperature do -271°C, što uzrokuje značajno toplinsko širenje i skupljanje materijala. Takvi procesi mogu dovesti do sitnih deformacija komponenti koje ometaju rad akceleratora, a koje je do sada bilo iznimno teško i skupo detektirati bez rastavljanja velikih dijelova sustava – a tu u priču ulaze ovi maleni vižljasti roboti.

Ono što projekt PipeINEER izdvaja od tradicionalnih alata za inspekciju je njegova potpuna autonomija i primjena napredne umjetne inteligencije. Roboti su opremljeni sustavom za snimanje u visokoj rezoluciji i modelom umjetne inteligencije, prethodno obučenim na tisućama stvarnih snimaka unutrašnjosti LHC-a. Dok se kreće kroz cijevi, "robotski miš" u stvarnom vremenu analizira slike i uspoređuje ih s ispravnim stanjima, automatski prepoznajući bilo kakve abnormalnosti ili oštećenja.

U slučaju kad detektira problem, robot se samostalno vraća na polaznu točku i operaterima dostavlja precizne koordinate kvara. Ovakav pristup omogućuje inženjerima ciljane popravke, čime se eliminira potreba za dugotrajnim i skupim ručnim pregledima endoskopom koji su zahtijevali djelomično rastavljanje postrojenja. Zahvaljujući energetski učinkovitim sustavima, maleni roboti mogu prevaliti i do šest kilometara s jednim punjenjem baterije.

Iskustvo iz fuzije

Projekt se trenutačno nalazi u fazi intenzivnog razvoja i testiranja. Planirano je da tijekom ove godine godine roboti prođu operativne testove na dionici od 60 kilometara kako bi se potvrdila pouzdanost njihove navigacije i točnost algoritama. Ako testiranja prođu uspješno, proizvodnja finalnih primjeraka započet će krajem godine, dok će se obuka CERN-ovih operatera provesti početkom 2027. godine.

Stručnjaci iz UKAEA-e ističu kako je PipeINEER izvrstan primjer prijenosa tehnologije iz istraživanja fuzijske energije u širu znanstvenu primjenu. Robotički centar RACE, koji djeluje unutar UKAEA-e, iskoristio je svoje iskustvo u razvoju robota za rad u ekstremnim uvjetima kako bi riješio jedan od najzahtjevnijih inženjerskih izazova u fizici elementarnih čestica, osiguravajući tako sigurniji i učinkovitiji rad LHC-a u godinama koje dolaze.