Robotar till räddning i Japan

Förra veckan skickade USA-baserade iRobot fyra robotar för att hjälpa till med återhämtningsinsatser vid kärnkraftverket i Fukushima, skadade till följd av en jordbävning med magnitud 9 och tsunami den 11 mars.

Fjärrsökning: iRobot skickade två av dessa PackBots till Japan förra veckan. De robusta robotarna fjärrstyrs av en mänsklig styrenhet.

Arbetarnas ansträngningar att få anläggningens reaktorer under kontroll har hindrats av höga strålningsnivåer, och man hoppas att robotarna kan hjälpa till att inspektera och till och med reparera delar av reaktorerna genom att arbeta i områden som är för farliga för människor.

iRobot skickade fyra robotar till Japan: två lätta, bärbara robotar kallade PackBots (kostar runt $100 000 styck), och två stora, kraftiga robotar ringde Krigare , förväntas finnas till försäljning i sommar. PackBots, som väger cirka 60 pund, använder larvband för att ta sig runt och en lång utdragbar arm med en kamera och en gripare på änden; de används redan av den amerikanska militären för bortskaffande av bomber. Warrior väger 350 pund och har en stor robotgripare i änden av en två meter lång arm som kan lyfta upp till 200 pund. Den är många gånger starkare än PackBot, säger Tim Trainer, vice president of operations på iRobot.

Vi vet inte om dessa kommer att användas för sök- och räddningsändamål eller för insatser vid kärnkraftverket - det är för japanerna att avgöra, säger Trainer. Robotarna förlitar sig på en mänsklig styrenhet. Alla fyra har utrustats med fiberoptiska tjuder för kommunikation, ifall radiosignaler inte fungerar i anläggningens högradioaktiva miljö. Ett iRobot-team är för närvarande i Japan och har utbildat operatörer att använda robotarna. Robotarna kan fungera som ögon och öron i en farlig miljö, för att hålla en mänsklig operatör säker, säger Trainer.

De flesta kommersiella robotar är inte designade för att användas i denna typ av miljö.

Max Lungarella , en robotist vid Artificial Intelligence Lab vid universitetet i Zürich i Schweiz, och teknisk chef vid Dynamic Devices, säger att mobila räddningsrobotar - de typer som vanligtvis används i fält för övervakning eller räddning - har sensorer som inte är väl skyddade från strålning . Han säger att det skulle vara knepigare att använda dem utan radiokommunikation, som ofta är bullriga under en katastrof.

Lungarella tillägger att det skulle vara svårt att konstruera robotar designade för att motstå höga nivåer av strålning. För utstrålade miljöer behöver man robotar som är särskilt robusta, säger han. Sådana robotar är vanligtvis ganska stora, långsamma, har bara ett fåtal processorer och sensorer.

Vissa experter ifrågasätter också hur hjälpsamma robotar skulle vara efter en kärnkraftskatastrof. Något så enkelt som en låst dörr kan hindra en robot från att göra sitt jobb.

Bot förberedd: Tim Trainers team på iRobot förbereder en av de fyra robotarna för att skicka till Japan.

Jag tror att det bästa robotar kan användas till just nu är att få information som räddningsarbetare annars inte skulle ha om de inte utsätter sig själva för onödiga risker och fara, säger Howie Choset , en robotist vid Carnegie Mellon University som har utvecklat flera sök-och-räddningsrobotar. När kameror på kärnkraftverken misslyckas, säger han, att gå in och få den situationsmedvetenheten är av största vikt. Men att utföra manipulationsuppgifter – till och med något så enkelt som att öppna en dörr – skulle vara många storleksordningar svårare, tillägger Choset.

Icke desto mindre, i Frankrike Grupp Intra utvecklar en flotta av robotar utformade för att hjälpa till vid kärnkraftverk genom att mäta strålning och observera i situationer när människor inte kan.

Michael Golay , en professor i kärnvetenskap och teknik vid MIT, säger att även om elkraften har återställts till Fukushima-platsen, måste arbetare med handhållna instrument och ficklampor bedöma vilka områden som har blivit förorenade. Det är sånt man skulle kunna använda en robot för, säger han.

Men Golay säger att det är mycket mer troligt att robotar kommer att användas under saneringen än under de kritiska stadierna av en olycka, och tror att robotar kan hjälpa långsiktigt i Japan. Efter Three Mile Island togs bränsle ut ur reaktorn och överfördes till skeppningsfat. Jag antar att de kommer att göra något liknande i Japan. De kommer inte att vilja lämna allt detta radioaktiva material som i Tjernobyl, säger han. Denna sanering kommer sannolikt att pågå i mer än ett decennium. Robotförmågor som inte finns idag skulle kunna skapas i tid för att vara användbara.

Trainer säger att det finns stora möjligheter för robotik i smutsiga och farliga uppdrag. Våra robotar är designade för oförbättrade och strama miljöer, säger han. De kan klättra över skräp och klättra uppför trappor och förhandla fram olika situationer.

Dölj