Các nhà nghiên cứu tại viện khoa học thông tin (ISI) thuộc đại học Nam California (USC) đang phát triển một loại robot có thể len lỏi trong những hệ thống ống ngầm và phát hiện điểm rò rỉ, nứt vỡ từ đó giới chức trách có thể can thiệp kịp thời, tránh thất thoát nước sạch. Đây là giải pháp được ISI phát triển để giải quyết các vấn đề của hệ thống đường ống cấp thoát nước vốn đã nhiều năm tuổi của Mỹ.
Theo thống kê chỉ riêng tại Los Angeles, gần 2/3 trong tổng cộng hơn 11200 km ống cấp nước ngầm có tuổi thọ trên 60 năm và đã quá thời hạn sử dụng. Qua thời gian, những đường ống cũ kỹ này càng dễ nứt và rò rỉ, từ đó khiến nguồn cung cấp nước sạch có thể bị thiếu hụt, gián đoạn khiến chi phí sửa chữa đội lên. Hội đồng thành phố cần một giải pháp để phát hiện các điểm rò rỉ tiềm ẩn nhằm tiến hành thay thế kịp thời và robot được xem là giải pháp rất hứa hẹn.
Giải pháp của ISI là PipeFish - robot cá được Wei-Min Shen, giám đốc của phòng thí nghiệm công nghệ robot đa hình kiêm phó giáo sư khoa học máy tính tại trường kỹ thuật Viterbi thuộc USC phát triển. Đây là một con robot tự động có thể phát hiện những hư hỏng trong đường ống nhanh chóng dù là ống nổi hay ống ngầm.
PipeFish được gởi vào đường ống thông qua các cột nước cứu hỏa. Khi robot bơi dọc theo đường ống, nó sẽ ghi lại video về tình trạng của hệ thống cấp nước theo thời gian thật và các cảm biến sẽ cung cấp thêm thông tin về chất lượng của đường ống cũng như vị trí của robot khi đang di chuyển.
Robot sẽ bơi theo dòng nước trong khi một chiếc máy tính tích hợp sẽ điều khiển ánh sáng đèn, các cảm biến và camera 360 độ. Các cảm biến cũng có thể được khai thác để thu thập thông tin về tốc độ dòng chảy, không gian choáng khí và phát hiện các chất hóa học được xả xuống đường ống bất hợp pháp. Một khi robot được thu lại thì dữ liệu có thể được trích xuất và phân tích để phát hiện những dấu hiệu cảnh báo sớm về hỏng hóc trong đường ống.
Shen cho biết: "Con robot này có thể thay đổi cục diện. Thay vì phải đào và thay thế mọi chiếc ống với chi phí cao thì PipeFish có thể thu hẹp vấn đề, cho phép sửa chữa hệ thống đường ống kịp thời trước khi những hỏng hóc nặng hơn xảy ra."
Shen và đại học USC hiện đang hợp tác với Cục cấp nước và năng lượng thành phố Los Angeles (LADWP) để thử nghiệm và cải tiến robot trong suốt một năm qua. Nhóm nghiên cứu hiện đang thực hiện các thí nghiệm khô tại một cơ sở của LADWP ở Sylmar West và đã lên kế hoạch thí nghiệm với nước như đường ống thông thường vào năm tới để kiểm tra năng lực của PipeFish trong nhiều hệ thống và môi trường khác nhau.
Mục tiêu sau cùng của nhóm nghiên cứu là có thể gởi một bầy robot PipeFish xuống hệ thống ống cấp nước tại Los Angeles cũng như nhiều thành phố khác, lập trình cho chúng tự bơi theo các đường ống nhất định và lan tỏa ra toàn bộ hệ thống, vừa di chuyển vừa phát hiện các điểm nứt gãy. Shen nói: "Mọi thành phố trên thế giới sẽ cần đến PipeFish." Nếu phát minh này được thương mại hóa ra toàn cầu thì biết đâu Việt Nam sẽ có thể khai thác và áp dụng trên các hệ thống cấp nước, đặc biệt là đường ống cấp nước sông Đà trong hơn 1 năm qua đã vỡ đến 22 lần.
Theo thống kê chỉ riêng tại Los Angeles, gần 2/3 trong tổng cộng hơn 11200 km ống cấp nước ngầm có tuổi thọ trên 60 năm và đã quá thời hạn sử dụng. Qua thời gian, những đường ống cũ kỹ này càng dễ nứt và rò rỉ, từ đó khiến nguồn cung cấp nước sạch có thể bị thiếu hụt, gián đoạn khiến chi phí sửa chữa đội lên. Hội đồng thành phố cần một giải pháp để phát hiện các điểm rò rỉ tiềm ẩn nhằm tiến hành thay thế kịp thời và robot được xem là giải pháp rất hứa hẹn.
Giải pháp của ISI là PipeFish - robot cá được Wei-Min Shen, giám đốc của phòng thí nghiệm công nghệ robot đa hình kiêm phó giáo sư khoa học máy tính tại trường kỹ thuật Viterbi thuộc USC phát triển. Đây là một con robot tự động có thể phát hiện những hư hỏng trong đường ống nhanh chóng dù là ống nổi hay ống ngầm.
PipeFish được gởi vào đường ống thông qua các cột nước cứu hỏa. Khi robot bơi dọc theo đường ống, nó sẽ ghi lại video về tình trạng của hệ thống cấp nước theo thời gian thật và các cảm biến sẽ cung cấp thêm thông tin về chất lượng của đường ống cũng như vị trí của robot khi đang di chuyển.
Robot sẽ bơi theo dòng nước trong khi một chiếc máy tính tích hợp sẽ điều khiển ánh sáng đèn, các cảm biến và camera 360 độ. Các cảm biến cũng có thể được khai thác để thu thập thông tin về tốc độ dòng chảy, không gian choáng khí và phát hiện các chất hóa học được xả xuống đường ống bất hợp pháp. Một khi robot được thu lại thì dữ liệu có thể được trích xuất và phân tích để phát hiện những dấu hiệu cảnh báo sớm về hỏng hóc trong đường ống.
Shen và đại học USC hiện đang hợp tác với Cục cấp nước và năng lượng thành phố Los Angeles (LADWP) để thử nghiệm và cải tiến robot trong suốt một năm qua. Nhóm nghiên cứu hiện đang thực hiện các thí nghiệm khô tại một cơ sở của LADWP ở Sylmar West và đã lên kế hoạch thí nghiệm với nước như đường ống thông thường vào năm tới để kiểm tra năng lực của PipeFish trong nhiều hệ thống và môi trường khác nhau.
Mục tiêu sau cùng của nhóm nghiên cứu là có thể gởi một bầy robot PipeFish xuống hệ thống ống cấp nước tại Los Angeles cũng như nhiều thành phố khác, lập trình cho chúng tự bơi theo các đường ống nhất định và lan tỏa ra toàn bộ hệ thống, vừa di chuyển vừa phát hiện các điểm nứt gãy. Shen nói: "Mọi thành phố trên thế giới sẽ cần đến PipeFish." Nếu phát minh này được thương mại hóa ra toàn cầu thì biết đâu Việt Nam sẽ có thể khai thác và áp dụng trên các hệ thống cấp nước, đặc biệt là đường ống cấp nước sông Đà trong hơn 1 năm qua đã vỡ đến 22 lần.
Theo: ZDNet
