|
Роботы, предназначаемые для проведения научных исследований с радиоактивными веществами, наоборот, однотипны и близки по характеристикам к промышленным роботам малой грузоподъемности. Очень распространены в научных лабораториях простые и дешевые робототехнические устройства первого поколения. Однако они неудобны тем, что небольшие неточности в движениях манипулятора постепенно накапливаются, и в конце концов робот начинает класть предметы, которыми он оперирует, мимо нужного места или начинает задевать манипулятором хрупкое лабораторное оборудование. Более совершенными системами являются роботы второго и третьего поколений. Так, робот «Смарт Арм» («умная рука») с помощью телекамеры может читать буквы и знаки на лабораторных приборах и посуде. Он способен по составленной для него программе или в соответствии со знаками, нанесенными на оборудование, проводить несложные опыты: брать колбы и пробирки, сливать и смешивать содержащиеся в них вещества, отмеривая определенные их количества, загружать материалы в анализатор и т. п.
Учитывая, что в настоящее время радиоактивные вещества получили большое распространение во многих областях науки, техники, производства (в медицине, сельском хозяйстве, химической промышленности и т. д.), легко представить себе, сколь необходимы подобные роботы для нашего народного хозяйства: любое предприятие или научное учреждение, использующее радиоактивные вещества, становится первейшим потребителем робототехники. Внедрение здесь роботов дает значительный экономический эффект, поскольку стоимость устройств надежной защиты человека от облучения составляет сейчас львиную долю стоимости всего другого оборудования.
Для профилактических и текущих (вызванных какими-то неполадками) ремонтных работ в радиационных установках используются в большинстве случаев робототехнические системы биотехнического типа, так как при ремонте этих установок могут возникать непредсказуемые ситуации. Манипуляторы роботов-ремонтников отличаются избыточным числом степеней подвижности: ведь им во время восстановительных работ часто требуется перемещение по сложной траектории, чтобы «обойти» возникающие на пути препятствия. Человек-оператор «на ощупь» (по сигналам датчиков соприкосновения манипулятора) или с помощью телекамеры ориентирует «руку» робота нужным образом и выполняет необходимые ремонтные операции. Эти робототехнические устройства — самые безопасные средства устранения неисправностей в ядерных энергетических установках.
Интересный специализированный робот для ремонта ядерного реактора спроектирован и построен компанией «Испано-Сюиза». Его высота 12 м и масса 3,5 т. Несмотря на гигантские размеры и кажущуюся неповоротливость, этот мощный манипулятор успешно работает в тесном пространстве ядерного реактора, выполняя все необходимые ремонтные операции, разумеется, под «руководством» оператора. Со временем, когда будет накоплен достаточный опыт ремонтных работ в ядерных установках, появится возможность использования для их выполнения интерактивных робототехнических устройств: типовые ремонтные операции, будут запрограммированы и станут осуществляться «интеллектуальными» роботами самостоятельно — в автоматическом режиме, а оператор будет приходить им на помощь лишь в особо сложных, нетипичных случаях.
Наиважнейшее требование к роботам, применяемым в ядерной энергетике,— надежность. Выход из строя или даже сбой в деятельности такого робота чреват серьезными бедами: ведь люди не только не могут без риска для жизни сделать то, что ему было «задано», но и практически лишены возможности отремонтировать его, так как он находится в зоне интенсивной радиации. Применение роботов при устранении последствий аварии на Чернобыльской АЭС показало, что в настоящее время их надежность явно недостаточна.
|
