Drony wyposażone w SI do trudnych zadań konserwacyjnych
Drony AEROARMS są nietypowe. Są unikalnym rozwiązaniem, które umożliwia zapobieganie korozji i wypadkom, przeznaczonym do konserwacji dziesiątek tysięcy kilometrów rur w dużych rafineriach. Drony te mogą dolatywać do najwyższych konstrukcji, mapować je, obliczać grubość ścianek rur dzięki czujnikom ultradźwiękowym, stosować czujniki do badań nieniszczących, a nawet wykonywać istotne zadania konserwacyjne. Pozwoli to rafineriom na obniżenie kosztów inspekcji o 700 000 EUR rocznie na rafinerię. Główna innowacja w ramach projektu AEROARMS (AErial RObotic system integrating multiple ARMS and advanced manipulation capabilities for inspection and maintenance) polega na zastosowaniu pierwszych na świecie inteligentnych manipulatorów lotniczych, w tym ramion i platform wielowirnikowych (z przechylonymi wirnikami), które mogą wywierać siły o dowolnym kierunku. Dzięki zaawansowanej sztucznej inteligencji drony mogą trzymać się badanego obiektu jednym ramieniem i jednocześnie przeprowadzać jego inspekcję drugim. Ich możliwości zostały z powodzeniem zaprezentowane w rzeczywistych sytuacjach, w tym przy pomiarach grubości ścianek rur i zbiorników. „Zademonstrowaliśmy manipulatory lotnicze w cementowni w południowej Hiszpanii i w rafinerii w północnych Niemczech. Pokazy obejmowały instalację stałych czujników w niedostępnych miejscach wraz z pomiarami grubości ścianek, co jest bardzo ważne w ocenie wpływu korozji i pozwala na uniknięcie wypadków spowodowanych wyciekami gazów wybuchowych”, mówi koordynator projektu Anibal Ollero, profesor i kierownik Laboratorium Robotyki, Wizji i Sterowania na Uniwersytecie w Sewilli w Hiszpanii. Oczywiście to tylko jedna z możliwości oferowanych przez nowe drony. Mogą one zostać wykorzystane także do montażu czujników oraz elementów systemów komunikacji, takich jak na przykład anteny, w niedostępnych miejscach oraz do wykrywania i oceny pęknięć oraz szczelin w filarach mostów i pomostów przy użyciu czujników ultradźwiękowych umieszczonych w końcówce ramienia, co zademonstrowali naukowcy z Uniwersytetu w Sewilli oraz Centrum Technologii Lotniczych i Kosmicznych CATEC w ramach projektu AEROBI. „Tego rodzaju osiągnięcia są szczególnie ważne, jeśli weźmiemy pod uwagę ogromną liczbę europejskich mostów drogowych i kolejowych wzniesionych ponad pół wieku temu oraz konieczność przeprowadzenia ich kontroli oraz oceny”, mówi prof. Ollero. Drony mogą autonomicznie wykonywać większość operacji, a w sytuacjach awaryjnych kontrolę nad nimi może przejąć pilot.
Niezliczone możliwości
Siedem miesięcy zakończeniu projektu AEROARMS został on powszechnie doceniony za swój wkład w rozwój manipulacji lotniczej jako nowej dziedziny technologii, w której można zastosować SI. Doprowadziło to do wielu zastosowań tej technologii w przemyśle i powstania start-upu Vertical Engineering Solutions, którego pracownicy obecnie opracowują nową wersję systemu AEROX – wykorzystanego w jednym z dronów stworzonym w ramach projektu i rozwijanym przez CATEC – i zostali zaproszeni do zademonstrowania go w Stanach Zjednoczonych w ciągu najbliższych miesięcy. W grudniu 2019 roku rozpoczęto realizację AERIAL-CORE – to kolejny projekt, którego celem było przekroczenie granic robotyki lotniczej. „Nowy projekt wykorzystuje sztuczną inteligencję do zwiększenia zasięgu działania i bezpieczeństwa robotów lotniczych. Jego celem jest wdrożenie sztucznej inteligencji w badaniach lotniczych dalekiego zasięgu (rzędu kilometrów) oraz manipulacjach lotniczych, a także umożliwienie współpracy robotów lotniczych z osobami pracującymi na wysokości”, wyjaśnia prof. Ollero. „Tymczasem dzięki grantom dla doświadczonych naukowców przyznanym przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych (ERBN), w ramach projektu GRIFFIN wykorzystywane są wyniki projektu AEROARMS do opracowania nowej generacji robotycznych manipulatorów lotniczych inspirowanych biologią”. Wydaje się, że nie można zatrzymać fali innowacji zapoczątkowanej przez AEROARMS, a przyszłość może być jeszcze bardziej zaskakująca. Na pytanie, czy spodziewa się rozwijać rozwiązania przeznaczone dla innych branż, Ollero odpowiada twierdząco. „Jestem pewien, że tak będzie. Już teraz myślimy o opracowaniu nowych rozwiązań, które mogą znaleźć zastosowanie w rolnictwie, poszukiwaniach i ratownictwie, a nawet w logistyce i transporcie, gdzie nasze inteligentne manipulatory lotnicze mogłyby bezpośrednio dostarczać zaopatrzenie ludziom do pracy lub do domu, jeśli nie mogliby go opuścić”. To rzeczywiście bardzo aktualny pomysł, biorąc pod uwagę, że większość Europejczyków jest zamknięta w swoich domach i czeka na złagodzenie kryzysu wywołanego koronawirusem.
Słowa kluczowe
AEROARMS, konserwacja, dron, SI, manipulatory robotyczne, niedostępne miejsca, rafineria, rurociągi
