Καλώς ήλθατε

Συνδεθείτε ή εγγραφείτε ως Μέλη, προκειμένου να σχολιάσετε αναρτημένα άρθρα, slides κλπ ή/και να διατυπώσετε τις δικές σας απόψεις για οποιοδήποτε θέμα τεχνικού ενδιαφέροντος.

Παρασκευή, 21 Ιανουαρίου 2022

Ελβετοί ερευνητές αναπτύσσουν ρομπότ το οποίο θα μπορεί να επιθεωρεί από κάτω τις γέφυρες και να εντοπίζει φθορές και βλάβες αρκετά πριν αυτές γίνουν εμφανείς.

Πολλά υποσχόµενο ροµπότ επιθεώρησης γεφυρών υπό ανάπτυξη και δοκιµές στην Ελβετία Ελβετοί ερευνητές αναπτύσσουν ροµπότ το οποίο θα µπορεί να επιθεωρεί από κάτω τις γέφυρες και να εντοπίζει φθορές και βλάβες αρκετά πριν αυτές γίνουν εµφανείς.Η ροµποτική αυτή διάταξη µπορεί να κινηθεί στην κάτω παρειά του φορέα προς όλες τις διευθύνσεις και να ανιχνεύει ενδείξεις διάβρωσης πριν αυτές γίνουν ορατές, παρέχοντες έτσι τη δυνατότητα στους Μηχανικούς να προγραµµατίζουν µικρότερης κλίµακας επεµβάσεις στα πρώτα στάδια της διάβρωσης. Η ερευνητική µονάδα υπό τον Bernhard Elsener, PhD, καθηγητή του Πολυτεχνείου της Ζυρίχης (ETH Zürich), τροποποίησε και προσάρµοσε το υπάρχον ροµπότ Paraswift, το οποίο είχε αρχικά σχεδιαστεί για τη βιοµηχανία του θεάµατος. Το νέο ροµπότ φέρει την κωδική ονοµασία C2D2 (σίτου-ντίτου) -κατ΄αντιστοιχία µε το γνωστό R2D2 από τις ταινίες “Πόλεµος των Άστρων”-, ενώ η πλήρης ονοµασία του είναι Αναρριχώµενη ∆ιάταξη Ανίχνευσης ∆ιάβρωσης (Climbing Corrosion Detecting Device).1/3 Το ροµπότ εφαρµόζει συµβατική τεχνολογία καταγραφής δυναµικού ηµιστοιχείου και χρησιµοποιεί ηλεκτρόδιο µορφής τροχού για την ανίχνευση θέσεων της κατασκευής από οπλισµένο σκυρόδεµα που εµφανίζουν χαµηλό ηλεκτρικό δυναµικό, ένδειξη δυνητικής διάβρωσης. Όταν οι ανιχνευόµενες διαφορές δυναµικού είναι σχετικά υψηλές, τα φαινόµενα διάβρωσης είναι συνήθως πιο έντονα. Το C2D2 µπορεί να προσπελάσει θέσεις της κατασκευής οι οποίες σήµερα µόνον οπτικώς µπορούν να επιθεωρηθούν. Όπως δήλωσε ο καθ. Elsener στο Civil Engineering Online: “Αναλύουµε το δυναµικό ηµιστοιχείου των επιφανειών των οπλισµένων στοιχείων και ελέγχουµε την ύπαρξη τοπικών ελαχίστων τιµών, αλλά και το ρυθµό µεταβολής του δυναµικού από θέση σε θέση. Η στατιστική αξιολόγηση των στοιχείων παρέχει στοιχεία για τον παθητικοποιηµένο και υπό διάβρωση οπλισµό του σκυροδέµατος. Κάµερες τοποθετηµένες επί του εδάφους παρακολουθούν επακριβώς τη ροζ σφαίρα του ροµπότ και την θέση του, πράγµα που επιτρέπει τον προσδιορισµό των συντεταγµένων της θέσης που γίνεται η µέτρηση δυναµικού”.Το ροµπότ προσεγγίζει τις επιφάνειες προς έλεγχο µέσω δίνης που δηµιουργείται από έλικα που περιστρέφεται µε 6.000-8.000 rpm, η οποία προκαλεί την ανάπτυξη κενού αέρος που µπορεί να έλξει και να συγκρατήσει φορτίο έως 3,50 kg (σύστηµα στήριξης µε δηµιουργία κενού). Απαιτήθηκε σηµαντικός ανασχεδιασµός των ηλεκτρονικών συστηµάτων του αρχικού ροµπότ Paraswift, ενώ η µεγαλύτερη πρόκληση ήταν η ανάπτυξη ενός ηλεκτροδίου µορφής mini-τροχού για την καταγραφή των δυναµικών ηµιστοιχείου και ενός απλού και επαρκούς ακριβείας συστήµατος εντοπισµού του σηµείου µέτρησης (της χαρακτηριστικής ροζ σφαίρας). Οι ερευνητές επιχειρούν να βελτιώσουν δυνατότητες µετακινήσεως του ροµπότ σε κατακόρυφες επιφάνειες και σκέπτονται να αντικαταστήσουν τους τροχούς του φορείου µε ερπύστριες. Επίσης, προσπαθούν να βελτιώσουν το σύστηµα πλοήγησης/προσέγγισης, τις δυνατότητες εντοπισµού εµποδίων στην πορεία και το σύστηµα προγραµµατισµού των διαδροµών, προκειµένου να εξασφαλίσουν µεγαλύτερη αυτονοµία του ροµπότ κατά τις επιθεωρήσεις. Ήδη το ροµπότ µπορεί να κινηθεί σε τραχείες επιφάνειες µε ρηγµατώσεις, σχισµές ή ανωµαλίες. ∆εν µπορεί όµως να διασχίσει µεγάλα διάκενα ή εντόνως ανώµαλες επιφάνειες. Για την αντιµετώπιση του προβλήµατος αυτού οι ερευνητές σκέπτονται να διαµορφώσουν διάταξη µε διπλό σύστηµα κύλισης, κατ΄ ουσίαν δύο διασυνδεδεµένα ροµπότ.2/3 Στόχος είναι το σύστηµα να αναπτυχθεί σε σηµείο που για το χειρισµό του θα αρκεί ένα µόνον άτοµο (µηχανικός ή επιθεωρητής). Προς το παρόν απαιτούνται δύο ειδικοί για τους χειρισµούς: ένας για τους τηλεχειρισµούς µέσω ασυρµάτου συστήµατος και ένας για την ροή του προγράµµατος ελέγχου της µονάδας στον υπολογιστή. Ο χρόνος επιθεώρησης µιας γέφυρας εξαρτάται από την προσπελασιµότητα, το ύψος από το έδαφος και το µήκος της. Έχουν ήδη κατασκευασθεί δύο πρωτότυπα και το πρόγραµµα, το οποίο χρηµατοδοτείται από την Ελβετική Υπηρεσία Αυτοκινητοδρόµων, θα συνεχιστεί µέχρι τον Ιούλιο του 2015. Όπως δήλωσε ο καθηγητής Elsener, το µεγάλο πλεονέκτηµα του C2D2 είναι ότι µπορεί να χρησιµοποιηθεί για τις τακτικές επιθεωρήσεις των γεφυρών (στην Ελβετία πραγµατοποιούνται ανά 5ετία), οι οποίες σήµερα περιορίζονται στην οπτική εξέταση των κατασκευών. Το ροµπότ µπορεί να ανιχνεύσει την διάβρωση των οπλισµών σε πολύ πρώιµο στάδιο, παρέχοντας ουσιαστικότερα και πλέον αξιόπιστα στοιχεία κατά τις επιθεωρήσεις. Ο µηχανικός θα µπορεί µε τον τρόπο αυτό να παρακολουθεί την εξέλιξη της βλάβης (συγκρίνοντας τις απεικονίσεις δυναµικών ηµιστοιχείων διαδοχικών επιθεωρήσεων) και να καταρτίζει το κατάλληλο πρόγραµµα επεµβάσεων αποκατάστασης. Η αποκατάσταση µικρής κλίµακας βλαβών-ζηµιών απαιτεί µικρότερες και πιο οικονοµικές επεµβάσεις, οι οποίες µπορούν να προγραµµατίζονται σε πιο λογική βάση και να εφαρµόζονται πριν οι βλάβες πάρουν έκταση, συµπληρώνει ο καθηγητής Elsener.Οι Oliver Glauser, Bernhard Elsener και Robert Flatt (από αριστερά) µε το C2D2 Credit: Peter Rüegg / ETH Zürich3/3
Εισάγετε το όνομά σας. *
Εισάγετε το e-mail σας. *
Μήνυμα
Κάντε ένα σχόλιο για το άρθρο. Το μήνυμα σχολίου σας θα δημοσιοποιηθεί μετά από έγκριση από την αρμόδια Επιτροπή.
*

Σφάλμα

Εισάγετε το όνομά σας.

Σφάλμα

Εισάγετε το e-mail σας.

Σφάλμα

Εισάγετε μήνυμα σχολίου.

Σφάλμα

Προέκυψε ένα λάθος κατά την αποστολή του σχολίου σας, παρακαλώ δοκιμάστε ξανά αργότερα.

Μήνυμα

Το μήνυμα σχολίου απεστάλη επιτυχώς. Θα δημοσιευτεί το συντομότερο δυνατό μετά την έγκριση του από την αρμόδια Επιτροπή.