Роботы-ликвидаторы или люди в экзоскелетах?, Перспективы робототехники для атомной энергетики Опции

[VBVB]

Многие операции при ликвидации аварий на объектах атомной энергетики могли бы решать роботы.
Но как показали Чернобыль и Фукусима, полуавтономные роботы-ликвидаторы бестолковы, технически плохо подходят к обстоятельствам, ломаются и глючат, не пролазят в узкие отверстия и обрушенные/захламленные помещения и т.д.
Однако в близком будущем эта ситуация может кардинально измениться.
В РФ, например, собираются довести до железа два проекта роботов-аватаров для нужд вооруженных сил и МЧС.

История боевого робота-аватара SAR-401, показанного Владимиру Путину в начале текущего года в Климовске, получила продолжение.
Первый робот для Минобороны будет похож на фантастическое хищное животное.

Целью работы является разработка базовых платформ «для обеспечения перемещения мобильных биоморфных роботов», в том числе в сложной недетерминированной (неопределенной) обстановке и в условиях труднопроходимой местности. Разрабатываются две базовые платформы – среднего мобильного биоморфного робота массой до 400 кг (БПМБР-400) и мобильного робота (по облику похожего на рысь) массой до 100 кг (БПМБР-100).

Платформа должна послужить базой для создания мобильного биоморфного робота путем установки на нее систем и аппаратуры управления и целевой нагрузки. В аппаратуру управления войдут бортовая информационно-управляющая система, аппаратура технического зрения, передачи данных, навигации и ориентации, планирования маршрутов и перемещений, управления движением за маяком (поводырем). В составе целевой нагрузки могут быть средства разведки, платформа перевозки боеприпасов и амуниции, средства разведки минно-взрывных заграждений, вооружение или средства эвакуации убитых и раненых с поля боя (для БПМБР-400).

БПМБР-100 должен обеспечивать передвижение в условиях городской инфраструктуры и по пересеченной местности, в том числе в гололедицу, по снегу глубиной до 20 см и по залитым водой поверхностям глубиной до 30 см. Его хотят наделить способностью бегать по лестницам, преодолевать рвы шириной до 40 см и стенки высотой до 30 см. Скорость передвижения должна быть до 15 км/ч по равнинной местности и до 10 км/ч – по пересеченной. Аналогичными способностями будет обладать и БПМБР-400, с той лишь разницей, что он будет больше, а значит и полоса препятствий для него будет сложней.

«Сердцем» робота станут электроагрегаты с двигателем внутреннего сгорания, а «лапами» – четыре рычажных движителя. От «зверушек» ждут бодрости при температурах от минус 40 до плюс 50 градусов. Согласно контракту, государственные испытания опытного образца должны пройти в январе – июне 2019 года.

Предлагаю обсудить в этой теме, что наиболее рационально разработать для возможной ликвидации аварий на атомных объектах - защитный биоскафандр с экзоскелетом и оператором внутри или антропоморфного робота-аватара, удаленно управлемого оператором с оборудованием дополненной реальности?

Сообщение отредактировал VBVB - 18.10.2015, 15:35

[AtomInfo.Ru]

Предлагаю обсудить в этой теме, что наиболее рационально разработать для возможной ликвидации аварий на атомных объектах - защитный биоскафандр с экзоскелетом и оператором внутри или антропоморфного робота-аватара, удаленно управлемого оператором с оборудованием дополненной реальности?

Слабо мне сейчас верится, что будет нечто специализированное (и широко распространённое!!!) именно для целей ликвидации.

Скорее всего, будут всё-таки разработки для общей энергетики, откуда будут при необходимости копироваться идеи с минимальной модификацией для работы в высоких полях.

А общеэнергетики...

Например, в Шанхае на этой неделе видели такое:



Вот в этом ключе они всё-таки и идут. Это китайский робот. По-моему, у шведов был в Шанхае вариант руки-манипулятора, но она плохо ходит разве что подтягиваться на этой самой руке.

Ещё китайские энергетики очень любят такие штучки (а за ними и остальные будут их любить)

Но у них надо смотреть полезную нагрузку. Например, коптера, поднимающего 25 кг полезного веса, вживую мы не смогли посмотреть.

[LAV48]

Тыкал паяльником в гексокоптер (соизмерим с тем что на картинке) - полезной нагрузки способен брать 2,5 или 3,5 кг, в зависимости от комплекта батарей (длительность полёта обычно не превышает 20 минут, а тут прямая зависимость от запаса энергии в батареях) и наличия/отсутствия камеры оператора. В основном подобные устройства пригодны для открытых пространств, ими крайне тяжело управлять в условиях плотной городской застройки (восходящие потоки, ветра с высокой скоростью у границ зданий, да и просто обилие проводов, ветвей деревьев и прочих препятствий). В высокой подъёмной силе нет необходимости, с точки зрения гражданского применения, в том числе и для энергетики.
Что же касается спец скафандров, то тут надо соизмерять науку и фантастику. Это хорошо могут показать космические наработки, ну а стремится можно к компьютерным игрулькам:
http://www.youtube.com/watch?v=_hAregYc1uk#t=490

[AtomInfo.Ru]

Тыкал паяльником в гексокоптер (соизмерим с тем что на картинке) - полезной нагрузки способен брать 2,5 или 3,5 кг,

Да, этот был маленький.
А с полезной нагрузкой 25 кг китайцы не стали нам показывать аппарат.

В основном подобные устройства пригодны для открытых пространств,

Да, китайцы хотят их использовать для осмотра ЛЭП с воздуха. Пока упор делают на это применение.

[LAV48]

Да, китайцы хотят их использовать для осмотра ЛЭП с воздуха. Пока упор делают на это применение.

Для осмотра ЛЭП лучше использовать крылатые машинки, они и летают дальше и стоят дешевле, хотя есть свои минусы: придётся запускать в одном месте, а ловить в другом
P.S. Надеюсь не запатентуют - в качестве антенны можно использовать осматриваемую ЛЭП

[Татарин]

P.S. Надеюсь не запатентуют - в качестве антенны можно использовать осматриваемую ЛЭП

Антенна не нужна, она на борту помещается.
А вот что для энергетики полезное запатентовали - так это подзаряд БПЛА от высоковольтных ЛЭП
(за счёт емкостных утечек).

То есть, аккумы на исходе - цепляемся к ближайшему проводу и висим-кормимся. Отъелись - дальше полетели.

Американские морпехи конкретную разработку финансировали.

[AtomInfo.Ru]

А вот что для энергетики полезное запатентовали - так это подзаряд БПЛА от высоковольтных ЛЭП
(за счёт емкостных утечек).

То есть, аккумы на исходе - цепляемся к ближайшему проводу и висим-кормимся. Отъелись - дальше полетели.

Ух ты! Жаль, не знали. Надо было китайцам про это сказать

[AtomInfo.Ru]

А возвращаясь к топику. Думаю, что специальных разработок роботов/экзоскелетов и т.п. для ЛПА на АЭС всё-таки не будет.
Имею в виду промышленные масштабы. Отдельные разработки, конечно, всегда будут существовать.

И денег нет, и психологически не слишком правильно будет воспринято, и потребность раз в 25 лет.

Поэтому логичнее опираться на то, что станции будут закупать для нормальной эксплуатации.
А также смотреть, чем живут ближайшие соседи. А таковых у нас два - энергетики и МЧС. И оба они будут задействованы в ликвидации, то есть у них можно будет быстро разжиться робототехникой.

По энергетикам (китайским) - небольшой срез мы смотрели как раз на прошлой неделе. Собственно, я его привёл в ветке - дракончики, руки-манипуляторы, коптеры. Кстати, к беспилотникам почему-то никакого интереса, что нас самих удивило - действительно, вроде бы для энергетиков они выгоднее коптеров.

[Kapa6ac]

По местности с большим числом препятствий не лучше ль было использовать шестиногую платформу-паука с парой манипуляторов?
Если всякие железные четырехногие собаки-роботы бегают, то многоногие куда как устойчивей и проходимей по всяким завалам должны быть

[VBVB]

http://vpk-news.ru/news/27658

Новые возможности антропоморфного робота «Аватар», разрабатываемого Фондом перспективных исследований (ФПИ), будут продемонстрированы руководству страны, сообщил ТАСС заместитель гендиректора Фонда Игорь Денисов.

В апреле 2016 года состоятся приемо-сдаточные испытания «Аватара», на которые будут приглашены заинтересованные министерства и ведомства, члены научно-технического совета ФПИ. Все результаты интеллектуальной собственности, полученные Фондом в ходе разработки «Аватара», будут переданы заказчикам. Заказчики, если посчитают необходимым воспользоваться полученными наработками, должны будут провести собственные опытно- конструкторские работы по конкретному изделию, и только после этого можно будет говорить о промышленном производстве роботов. «Аватар» же, пояснил Денисов, является не конкретным роботом, а проектом, который объединил направления по разработке отдельных роботизированных узлов, выработке алгоритмов управления, созданию систем технического зрения.

Ранее сообщалось, что до конца 2016 года робот должен преодолеть полосу препятствий и научиться управлять транспортными средствами.

Первоначально создание антропоморфного робота осуществлялось в интересах МЧС, для работы в опасных для жизни и здоровья человека условиях. Однако впоследствии было учтено, что большинство компонентов робота-спасателя могут быть использованы и для военных задач.

Т.е. вполне возможно, что если тема о необходимости разработки робота для возможной ЛПА на атомных объектах в отрасли будет обсуждаться, то может быть по линии МЧС будет послекдующий заказ на специализированного робота для работы в сильных радиационных полях.
Как японские роботы-танцоры, роботы-музыканты не могли на Фукусиме ничего полезного сделать, как специальный робот дверь не мог открыть и пролезть в нее из хлама упавшего так это значимо было для робототехники прикладной.

IMHO, эту тему надо обсуждать всесторонне, а не по принципу "тьфу-тьфу, лишь бы не произошло". Можно конечно опасаться, что и в стране и вне её всегда найдутся люди, которые психологически нервничать начнут, если робот-ликвидатор ЛПА на АЭС будет в РФ разрабатываться. Но лучше уж путь нервничают немногие и сейчас, что робота-ликвидатора делают, чем когда придет авария возможная и людей придется героически гробить лишь потому, что нет адекватного робототехнического решения.

[asv363]

http://vpk-news.ru/news/27658

Партнёром Фонда прямых инвестицмй является одиозная структура - РОСНАНО. Что же можно построить вместе с Толиком?!

[Татарин]

Партнёром Фонда прямых инвестицмй является одиозная структура - РОСНАНО. Что же можно построить вместе с Толиком?!

"Роснано" периодически вкладывается в реально стОящие проекты.
У них реально толковый экспертный пул, рецензенты - в том числе настоящие работающие (с высоким индексом) учёные.

[asv363]

"Роснано" периодически вкладывается в реально стОящие проекты.
У них реально толковый экспертный пул, рецензенты - в том числе настоящие работающие (с высоким индексом) учёные.

Как бы объяснить - Вам я готов поверить. Но весьма желательны примеры вида Россия->РОСНАНО->Фонд венчурных инвестиций->юр.лицо->продукт->серийное производство. Что было создано и функцмонирует исправно по сей день, желательно в отрасли, но условием я это не ставлю.

P.S. Уважаемый AtomInfo.Ru, если мы выходмм за рамки темы или форума - не вопос, будкм обмениватся взглядами на проблематику и конкретными данными по внутренней почте.

[Татарин]

Как бы объяснить - Вам я готов поверить. Но весьма желательны примеры вида Россия->РОСНАНО->Фонд венчурных инвестиций->юр.лицо->продукт->серийное производство. Что было создано и функцмонирует исправно по сей день, желательно в отрасли, но условием я это не ставлю.

P.S. Уважаемый AtomInfo.Ru, если мы выходмм за рамки темы или форума - не вопос, будкм обмениватся взглядами на проблематику и конкретными данными по внутренней почте.

http://ntech.jinr.ru/

Если Вы имели в виду под "отраслью" наследие Минсредмаша.

З.Ы.
Не самое серийное и прибыльное, наверное. Но первое, что вспомнилось - бо технология прикольная.

Сообщение отредактировал Татарин - 22.10.2015, 17:16

[AtomInfo.Ru]

Чубайс&Co в тематику форума практически не вписываются. Поэтому прошу эту тему не развивать.

Если у них есть роботы - это соответствует топику ветки.

Модератор.

[VBVB]

По сути на сегодняшний день имеем, что для атомной энергетики представляют основной интерес работизированные устройства для проведения технических инспекций. Т.е. разные беспилотники летающие типа малых квадракоптеров чтобы ЛЭП осматривать, микророботы способные в гермооболочку или кабельные трассы лазить и снимать/контролировать там остановку и радиоционные характеристики и т.д.

Недавно писали, что в РФ в университете сделали небольшого робота-таракана.

Специалисты Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта разработали роботизированного таракана, который может использоваться для разведки и поиска людей под завалами.
В качестве прототипа использовался вид Blaberus Giganteus – эти южноамериканские насекомые могут достигать 10 см в длину и передвигаться со скоростью 30 см в секунду. Робот получил такие же параметры. Кроме того, на нем может быть закреплен груз массой до 10 г, к примеру, миниатюрная камера или подслушивающее устройство.
Система бесконтактных, контактных датчиков и светочувствительных сенсоров позволяет таракану успешно обходить препятствия, а также обнаруживать необходимые объекты. В ближайшее время робот-таракан также получит навигационную систему, что обеспечит его движение по заданному курсу. Система будет включать набор, стандартный для современных смартфонов – гироскоп, акселерометр и магнитометр. Кроме того, планируется повысить длительность автономной работы робота; сейчас он может непрерывно двигаться в течение 20 минут.

Т.е. если вложить в эту разработку небольшие для государства средства, перейдя на радиационно-стойкую электронику, увеличив мощность батарей, используя радиационно-защитные материалы можно создать небольшого по размерам технического робота-разведчика для нужд атомных станций.

Прогресс быстро в робототехнике вперед двигается. Американцы недавно роботов-пчел весом по 100 миллиграммов показали.
Наверняка при соответствующем госфинансировании можно разработать слегка больший и более тяжелый отечественный аналог летающего робота-разведчика радиационной обстановки с опциональным беспропроводным/проводным управлением и передачей энергии.

Сообщение отредактировал VBVB - 3.11.2015, 11:58

[VBVB]

По местности с большим числом препятствий не лучше ль было использовать шестиногую платформу-паука с парой манипуляторов?
Если всякие железные четырехногие собаки-роботы бегают, то многоногие куда как устойчивей и проходимей по всяким завалам должны быть

Знакомые реально разработали трехногую самоуправляющуюся ходящую платформу, которую крайне трудно вывести из равновесия внешними толчками. Ходить она принципиально может и по неровностям разным, но чтобы по камням и завалам лазить требуется модификация "копыт" в "пальцы ноги".
Интересно, что они говорят, что практически для подъема и перемещения разных объектов для такого робота оптимально иметь три эквивалентных руки-манипулятора или же два маленьких манипулятора и одну очень длинную спинную многосуставную "руку" с 6-ю степенями свободы.

Сообщение отредактировал VBVB - 27.12.2016, 17:50

[aprudnev]

Знакомые реально разработали трехногую самоуправляющуюся ходящую платформу, которую крайне трудно вывести из равновесия внешними толчками. Ходить она принципиально может и по неровностям разным, но чтобы по камням и завалам лазить требуется модификация "копыт" в "пальцы ноги".
Интересно, что они говорят, что практически для подъема и перемещения разных объектов для такого робота оптимально иметь три эквивалентных руки-манипулятора или же два маленьких манипулятора и одну очень длинную спинную многосуставную "руку" с 6-ю степенями свободы.

Все это хорошо, но электроника от радиации дохнет ничуть не хуже людей. так что робота с компьютером внутри на станцию на ликвидацию не пошлешь.

[Татарин]

Все это хорошо, но электроника от радиации дохнет ничуть не хуже людей. так что робота с компьютером внутри на станцию на ликвидацию не пошлешь.

Электронику от радиации защищать легче. Компьютер тупо обшивается свинцом (ибо компактен и не движется), и вперёд. Это ж не космос, масса не так критична, ГКЛ нет, максимальная энергия - единицы МэВ в гамме (а про всё остальное и говорить смысла нет).

Тем более, что такое нынче тот "компьютер"? блок 5х5х0.5см.

Сообщение отредактировал Татарин - 3.1.2017, 18:43

[VBVB]

Электронику от радиации защищать легче. Компьютер тупо обшивается свинцом (ибо компактен и не движется), и вперёд. Это ж не космос, масса не так критична, ГКЛ нет, максимальная энергия - единицы МэВ в гамме (а про всё остальное и говорить смысла нет).

Тем более, что такое нынче тот "компьютер"? блок 5х5х0.5см.

Интересно, насколько возможно создать защищенную от радиации версию микро-БЛА?
Вот имеется, например, очень интересный беспилотник, способный разведывать/мониторить обстановку в энергоблоках в разных тесных закоулках.

Весящие около 18 г БЛА оснащены электродвигателем, приводящим в действие двухлопастной несущий винт диаметром 120 мм и рулевой винт. Продолжительность полета БЛА – 25 мин., радиус действия – 1,6 км от станции управления. БЛА оснащается разработанным «FLIR Системз» (FLIR Systems, Inc) малоразмерным тепловизором «Лептон».

Первыми БЛА «Блэк Хорнет» в 2012 году закупили ВС Великобритании для применения в Афганистане. На текущий момент БЛА приобретены заказчиками из десяти стран мира. Стоимость комплекта оценивается в 50 тыс. долл.

Такой маленький летательный аппарат мог бы быть очень полезен для ситуации похожей на Фукусимскую. Только в защищенном варианте электроники от действия нейтронами и рентгеном.

Сообщение отредактировал VBVB - 27.1.2017, 15:26