Los ingenieros de la Universidad de Lancaster están desarrollando sistemas informáticos para robots que manipulan residuos nucleares peligrosos. El software hará que los robots sean semiautónomos, simplificando el control humano, que debe hacerse de forma remota debido a los entornos altamente radiactivos en los que operan los robots.
Robot con dos brazos manipuladores agarrando una tubería (Imagen: Universidad de Lancaster)
Utilizando un novedoso software de imágenes y una cámara Kinect de Microsoft añadida a un robot móvil con dos brazos de manipulación, el sistema facilita la identificación, el agarre y el corte de objetos, como tubos de metal, que son un material común que se encuentra en los sitios de desmantelamiento nuclear.
La universidad dijo que el software tiene el potencial de acelerar significativamente las operaciones de desmantelamiento, al tiempo que retiene la supervisión humana del robot.
"El estándar dentro del desmantelamiento nuclear es para la tele-operación remota de robots directamente controlada por humanos, lo que es extremadamente difícil para los operadores, particularmente dada la complejidad de las tareas de desmantelamiento nuclear", dijo James Taylor, profesor de ingeniería de control en el Departamento de Ingeniería de la Universidad de Lancaster. "Es poco probable que las soluciones totalmente autónomas se consideren seguras en un futuro próximo, por lo que hemos explorado la creación de una solución semiautónoma que se sitúe entre las dos.
"Al hacer uso de una sola cámara montada en el robot, nuestro sistema se centra en una tarea común en estos entornos hostiles: la selección y el corte de tuberías. Nuestro sistema permite que un operador instruya al manipulador del robot para realizar una acción de agarre y corte de tubería con solo cuatro clics del mouse.
"Las pruebas muestran que los operadores que utilizan este sistema superan con éxito a los operadores que utilizan el actual estándar basado en joystick. Mantiene al usuario en control del robot en general, pero reduce significativamente la carga de trabajo del usuario y el tiempo de operación ".
El sistema se ha probado hasta ahora en condiciones de laboratorio con un pequeño número de operadores. Los investigadores reconocen que se necesitan más ensayos y medidas adicionales, como el blindaje, para preparar el sistema para entornos radiactivos.
Los investigadores han esbozado su trabajo en un artículo publicado por la revista Robotics.
El trabajo de desarrollo fue financiado por el Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas -que forma parte de la Investigación e Innovación del Reino Unido- como parte del Centro Nacional de Robótica Nuclear (NCNR). El objetivo del NCNR es desarrollar tecnologías avanzadas de robótica e IA para aplicaciones de la industria nuclear. El centro se centra en el desarrollo de tecnología para ayudar a la gestión de residuos radiactivos. La Universidad de Lancaster fue una de las ocho universidades que fundaron la NCNR.