Small swimming robot spots pipe leaks before they do serious damage
2017-07-21 12:34
在天然气和水泄漏威胁到生命和基础设施之前,可以利用麻省理工学院开发的通过管道游动的机器人来识别泄漏的气体和水。
研究人员声称,与现有的检漏系统相比,该机器人更便宜、更快、更有效。
这是麻省理工学院(MIT)PipeGuard团队9年来的研究成果,由机械工程学教授Kamal Youcef-Toumi和研究生优武领导。
他们最初开发的机器人是用来测试气体泄漏的--它可以帮助避免造成7人死亡、50多人受伤、以及2014年间在纽约东哈莱姆区(East Harlem)摧毁相邻两座公寓楼的那种瓦斯爆炸。
然后,该研究小组对其进行了改造,使之适用于水中。新的水生变种可用于改善城市的供水系统。据麻省理工学院(MIT)称,这些城市目前因漏水而平均损失了20%的供水。这也将阻止泄漏对建筑物和基础设施造成的结构性破坏。
这个水基机器人的形状就像羽毛球小鸟,它最宽的位置充满了它测量的管子的直径。
该装置可通过任何消防栓插入和取回。它的工作原理是随着管道内的水流动,记录它的位置和压力的变化。
这个水基版本的检漏机器人有一个柔软的橡胶身体,看起来有点像羽毛球小鸟。
压力变化导致拖拽到设备的软橡胶“裙子”,它嵌入了传感器。
研究人员与法赫德石油和矿产大学合作,在沙特阿拉伯一条一英里长的生锈管道中进行了测试。
吴说:“我们在三天内试了14次,每次都完成了检查。”“更重要的是,它发现的泄漏量约为每分钟一加仑,是传统检测方法平均所能找到的最小体积的十分之一,是即使在最佳条件下,这些系统所能发现的三分之一。”
这个机器人是PipeGuard团队先前设计的一个进化,旨在检测气体泄漏。
研究人员目前正在墨西哥蒙特雷市30厘米(12英寸)的混凝土配水管道上进行测试,据估计,由于泄漏,每年损失约8000万美元,这也使供水受到污染。
在此之后,研究小组计划制作一个可折叠的机器人,使其能够适应不同尺寸的管道。这将使它更有用的老水分配网络,但没有完全记录在城市规划或地图。
他们也有一个未来的机器人,可以进行管道维修现场的愿景。还有一个主动版本的装置,它可以控制它的运动,而不是被动地随着水流移动。
它并不是唯一在城市下爬行的机器人。麻省理工学院的另一个原型叫路易吉,他通过下水道收集数据样本,这些样本可以用来识别疾病爆发前的情况。
PipeGuard团队将在九月在温哥华举行的IEEE/RSJ智能机器人和系统国际会议(IROS)上介绍他们的研究。
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