پایش تشعشع بخش ضروری مدیریت ایمنی در تاسیسات هسته ای، رادیوگرافی صنعتی، آزمایشگاه های تحقیقاتی، محیط های پزشکی و سایر مکان هایی است که ممکن است پرتوهای یونیزان وجود داشته باشد. به طور سنتی، بررسی تشعشعات به شدت به پرسنل آموزش دیده ای بستگی دارد که ابزارهای قابل حمل حمل می کنند و وارد مناطق بالقوه خطرناک می شوند.
ترکیبی از هوش مصنوعی، رباتیک خودران و تشخیص تشعشع در حال تغییر این رویکرد است. یک سگ رباتیک مجهز به آشکارساز تشعشع میتواند در مناطق تعیینشده حرکت کند، اندازهگیریها را جمعآوری کند و دادهها را بدون نیاز به ماندن پرسنل در منطقه تحت نظارت به اپراتورها منتقل کند.
این امر امکانات جدیدی را برای نظارت مستمر تشعشع، بازرسی از راه دور و عملیات ایمنتر ایجاد میکند.
چرا مانیتورینگ تشعشع را با ربات های خودمختار ترکیب کنیم؟
ایمنی تشعشع به اندازه گیری های دقیق و کنترل های مواجهه مناسب بستگی دارد. با این حال، در برخی محیطها، جمعآوری این اندازهها به صورت دستی میتواند دشوار باشد.
تاسیسات صنعتی بزرگ ممکن است شامل موارد زیر باشد:
مناطق محدود
مناطق تحت کنترل تابش{0}}
چیدمان تجهیزات پیچیده
فضاهای محدود
مناطق با دمای-بالا
زمین سخت
مکان هایی که برای دسترسی مکرر انسان ناخوشایند یا ناامن هستند
یک بررسی معمولی تشعشع به یک اپراتور نیاز دارد که به طور فیزیکی در منطقه با ابزار تشخیص تشعشع حرکت کند.
یک ربات مستقل می تواند یک لایه نظارتی اضافی را فراهم کند. به جای فرستادن پرسنل به هر منطقه برای جمع آوری اندازه گیری های معمول، یک پلت فرم رباتیک می تواند مسیرهای بازرسی از پیش تعریف شده را انجام دهد و داده های تشعشع را به مرکز کنترل ارسال کند.
این امر نیاز به پرسنل واجد شرایط ایمنی در برابر اشعه را برطرف نمی کند. بلکه ابزار دیگری برای کاهش قرار گرفتن در معرض غیر ضروری و بهبود آگاهی موقعیتی در اختیار آنها قرار می دهد.
نحوه عملکرد نظارت بر تشعشعات با هوش مصنوعی-
یک سیستم نظارت بر تشعشعات مستقل معمولاً چندین فناوری را ترکیب می کند.
پلت فرم رباتیک تحرک را فراهم می کند، در حالی که سنسورهای تشعشع محیط را اندازه گیری می کنند. دوربین ها، LiDAR و سیستم های ناوبری به ربات کمک می کنند تا محیط اطراف خود را درک کند.
سپس هوش مصنوعی می تواند از وظایفی مانند:
برنامه ریزی مسیر خودگردان
اجتناب از مانع
اندازه گیری مبتنی بر مکان-
شناسایی غیر طبیعی خواندن
بازرسی از راه دور
تجسم داده ها
هشدارهای خودکار
به عنوان مثال، یک ربات مستقل ممکن است برای گشت زنی در یک منطقه صنعتی خاص در فواصل زمانی منظم برنامه ریزی شود. خوانش تشعشعات را می توان با مکان ربات مرتبط کرد و به اپراتورها اجازه می دهد تغییرات در سطوح تشعشع را در طول زمان شناسایی کنند.
این فرآیند نظارت ساختارمندتری نسبت به ثبت اندازهگیریهای دستی مجزا ایجاد میکند.
نقش یک سگ رباتیک در بازرسی تشعشع
یک سگ رباتیک به دلیل تحرکش برای نظارت بر تشعشعات جالب توجه است.
برخلاف بسیاری از سکوهای چرخدار، یک ربات چهارپا می تواند از پله ها، سطوح ناهموار، مسیرهای بیرونی و مناطق حاوی موانع عبور کند. این می تواند در تاسیسات صنعتی که مسیرهای بازرسی محدود به کف های صاف نیست مفید باشد.
یک محموله تشخیص تشعشع را می توان در کنار سنسورهای دیگر روی ربات نصب کرد.
بسته به برنامه، پلتفرم ممکن است موارد زیر را داشته باشد:
آشکارسازهای تشعشع گاما
آشکارسازهای نوترونی
تجهیزات نظارت بر تشعشعات شخصی یا منطقه ای
دوربین های حرارتی
دوربین های HD
سنسورهای LiDAR
ماژول های تشخیص گاز
پیکربندی دقیق سنسور به منبع تابش، محدوده اندازهگیری مورد نیاز، محیط عملیاتی و روشهای ایمنی بستگی دارد.
کاربردها در محیط های صنعتی
نظارت بر تشعشعات رباتیک با هوش مصنوعی{0}}میتواند طیف وسیعی از برنامهها را پشتیبانی کند.
بازرسی تاسیسات هسته ای
تاسیسات هسته ای شامل مناطقی است که پایش تشعشعات یک نیاز عملیاتی ضروری است.
پلتفرمهای رباتیک میتوانند از نظرسنجیهای راه دور، بازرسیهای معمول، و{0}}ارزیابی پس از رویداد پشتیبانی کنند و در عین حال به اپراتورها اجازه میدهند فاصله بیشتری را از مناطق بالقوه خطرناک حفظ کنند.
رادیوگرافی صنعتی
عملیات NDT و رادیوگرافی صنعتی ممکن است شامل مناطق کنترل شده با اشعه موقت- باشد.
یک ربات مستقل می تواند به طور بالقوه برای بررسی های محیطی از راه دور یا ارزیابی منطقه در جایی که رویه های کاربردی و ایمنی سایت اجازه می دهد استفاده شود.
ضایعات هسته ای و انحلال
پروژه های از کار انداختن می تواند شامل محیط های پیچیده و تغییر شرایط تشعشع باشد.
رباتهای مجهز به حسگرهای تشعشعی میتوانند به نقشهبرداری مناطق از راه دور کمک کنند و اطلاعات بیشتری برای برنامهریزی فعالیتهای انسانی ارائه دهند.
واکنش اضطراری
پس از یک رویداد تابشی غیرمنتظره، به دست آوردن درک اولیه از محیط بسیار مهم است.
یک پلت فرم رباتیک از راه دور یا خودمختار ممکن است اندازه گیری تشعشع و اطلاعات بصری را قبل از ورود پرسنل به منطقه آسیب دیده ارائه دهد.
چرا دادههای تابش در زمان واقعی اهمیت دارد؟
پایش تشعشع زمانی مفیدتر می شود که بتوان اندازه گیری ها را در زمینه مشاهده کرد.
یک خواندن تشعشع اطلاعات محدودی را ارائه می دهد. مجموعه ای از اندازه گیری های مرتبط با زمان و مکان می تواند الگوها را نشان دهد.
به عنوان مثال، اپراتورها ممکن است قادر به شناسایی موارد زیر باشند:
نواحی با قرائت بالا
تغییرات در سطح تشعشعات
مناطق بالقوه آلوده
تفاوت بین مسیرهای بازرسی
مکان هایی که نیاز به بررسی بیشتر دارند
هنگامی که با فناوری نقشه برداری ترکیب می شود، اندازه گیری تابش می تواند به عنوان بخشی از یک نقشه تاسیسات نمایش داده شود.
این میتواند تفسیر دادههای بازرسی را برای تیمهای ایمنی تشعشع و مدیران تأسیسات آسانتر کند.
ربات های خودمختار می توانند نوردهی مکرر را کاهش دهند
یکی از قویترین استدلالها برای نظارت بر تشعشعات روباتیک، صرفاً اتوماسیون نیست. این توانایی کاهش تعداد کارهای معمولی است که به پرسنل برای ورود به محیط های بالقوه خطرناک نیاز دارد.
یک متخصص آموزش دیده ممکن است هنوز نیاز به ارزیابی نهایی، تأیید اندازه گیری ها یا انجام کارهای تخصصی داشته باشد. ربات می تواند برخی از وظایف نظارتی اولیه یا تکراری را انجام دهد.
این رویکرد از یک اصل عملی در حفاظت در برابر تشعشع پیروی می کند: در صورت لزوم، فناوری می تواند به کاهش قرار گرفتن در معرض غیر ضروری شغلی کمک کند.
محدودیت ها و ملاحظات استقرار
نظارت بر تشعشعات مستقل، جایگزینی-و-برای رویههای ایمنی تشعشعی نیست.
قبل از استقرار، شرکت ها باید موارد زیر را در نظر بگیرند:
مشخصات آشکارساز تشعشع
دقت اندازه گیری
کالیبراسیون سنسور
محدودیت های عملیاتی ربات
قابلیت اطمینان ارتباطات
استقامت باتری
شرایط محیطی
عملکرد ناوبری مستقل
الزامات ثبت داده ها
رویه های قابل اجرا حفاظت در برابر تشعشع
ربات و محموله تشخیص تشعشع آن باید به عنوان یک سیستم یکپارچه در نظر گرفته شود. قرارگیری حسگر، کالیبراسیون و هندسه اندازه گیری می تواند بر کیفیت و تفسیر داده های جمع آوری شده تأثیر بگذارد.
نظارت انسانی نیز مهم است، بهویژه در محیطهای-پرخطر.
آینده نظارت بر تشعشعات رباتیک
ترکیبی از تحرک خودمختار و تشخیص تشعشع احتمالاً به طور فزاینده ای پیچیده می شود.
سیستمهای آینده ممکن است نقشهبرداری تشعشع را با تشخیص ناهنجاری مبتنی بر هوش مصنوعی، دوقلوهای دیجیتال، ایستگاههای اتصال مستقل و مدیریت متمرکز ناوگان ترکیب کنند.
یک ربات به جای گزارش ساده یک مقدار تشعشع، به طور بالقوه می تواند اندازه گیری های جدید را با داده های تاریخی مقایسه کند و تغییرات غیرعادی را شناسایی کند که نیاز به بررسی انسانی دارد.
برای تأسیسات بزرگ، این میتواند نظارت بر تشعشع را از بررسیهای دستی دورهای به یک فرآیند مستمرتر-داده محور تبدیل کند.
راه حل های سفارشی شده برای شما را درhttps://www.astralroutetech.com/robotic-dog/
سوالات متداول
آیا سگ های رباتیک می توانند تشعشعات را تشخیص دهند؟
بله. یک سگ رباتیک بسته به پلت فرم و الزامات برنامه می تواند تجهیزات تشخیص تشعشع سازگار از جمله سنسورهای تشخیص گاما یا نوترون را حمل کند.
آیا روبات های خودران می توانند جایگزین پرسنل ایمنی تشعشعات شوند؟
خیر. ربات های خودمختار عموماً باید به عنوان ابزارهایی در نظر گرفته شوند که از پرسنل واجد شرایط پشتیبانی می کنند. کارشناسان انسانی مسئول تفسیر اندازهگیریها و تصمیمگیری ایمنی هستند.
سیستم های روباتیک چه نوع تشعشعی را می توانند نظارت کنند؟
بسته به آشکارساز نصب شده، سیستم های رباتیک را می توان برای گاما، نوترون، یا سایر الزامات نظارت تشعشع خاص پیکربندی کرد.
در کجا می توان از مانیتورینگ تشعشعات مستقل استفاده کرد؟
کاربردهای بالقوه شامل تاسیسات هسته ای، رادیوگرافی صنعتی، پروژه های از کار انداختن، محیط های تحقیقاتی، کارخانه های صنعتی و سناریوهای واکنش اضطراری است.
چرا از یک ربات چهارپا برای نظارت بر تشعشعات استفاده کنیم؟
یک ربات چهارپا میتواند از پلهها، سطوح ناهموار و زمینهای صنعتی پیچیده عبور کند و برای محیطهایی مناسب است که سکوهای چرخدار معمولی ممکن است با مشکل مواجه شوند.
نتیجه گیری
نظارت بر تشعشعات مجهز به هوش مصنوعی با روباتهای خودمختار، یک پیشرفت مهم در فناوری ایمنی صنعتی است. با ترکیب تشخیص تشعشع، ناوبری خودمختار، سنجش بصری و عملیات از راه دور، پلتفرمهای رباتیک میتوانند به سازمانها کمک کنند تا اطلاعات بیشتری را جمعآوری کنند و در عین حال نیاز به پرسنل برای ورود مکرر به مناطق بالقوه خطرناک را کاهش دهند.
نقش سگ رباتیک به ویژه جالب است زیرا تحرک آن اجازه می دهد تا نظارت بر تشعشعات فراتر از محیط های روباتیک داخلی معمولی گسترش یابد.
برای تأسیسات هستهای، تیمهای بازرسی صنعتی و سایر سازمانهایی که با پرتوهای یونیزان کار میکنند، نظارت مستقل نباید بهعنوان جایگزینی برای برنامههای حفاظت در برابر تشعشع در نظر گرفته شود.
ارزش آن در گسترش قابلیتهای متخصصان آموزشدیده و نظارت از راه دور، سازگارتر و مبتنی بر داده{0}} نهفته است.
