Robô de tamanho mouse inspirado na energia de fusão e desenvolvido pela UKAEA e CERN para inspecionar o Grande Colisão de Hadron (LHC) é ‘Altamente Encomiado. A Autoridade de Energia Atómica do Reino Unido (UKAEA) e o CERN – o Laboratório Europeu de Física das Partículas – foram premiados como ‘Altamente Encomendados ́ pelo Engenheiro ‘Collaborate to Innovate (C) 2 I) Prémio ї pelo seu desenvolvimento conjunto de um pequeno robô autônomo criado para inspecionar o Grande Colisão de Hadron (LHC), o acelerador de partículas mais poderoso do mundo.
Nomeado ‘PipeINEER (') (um portmanteau de Pipe e Pioneer), este primeiro de seu tipo, 3.7 robô cm-wide foi projetado para viajar de forma autónoma através de tubos longos e estreitos chamados de linha de feixe, ao longo do 27 -LHC de quilômetro de comprimento. No coração do LHC, as linhas de feixe são rodeadas por ímãs supercondutores mantidos à temperatura muito baixa de - 271 °C. As linhas de feixe operam sob condições de vazio ultra- alto, e sua posição no fundo da infraestrutura que suporta estes extremos torna o acesso humano e a inspeção extremamente desafiadora.
Para enfrentar estes desafios, o CERN asociou- se com o centro de robótica RACE (Remote Applications in Challenging Environments), com conhecimentos de manuseio remoto em ambientes perigosos e difíceis de alcançar, para desenvolver uma solução robótica. Nick Sykes, diretor da RACE, UKAEA, disse. Este prêmio destaca o poder da colaboração internacional, reunindo a UKAEA e o CERN junto com a comunidade científica global.
Nós estamos orgulhosos de aplicar a nossa experiência de robótica a partir da energia de fusão para suportar experimentos líderes do CERN. Ao combinar nossa experiência de manuseio remoto com excelência científica do CERN, estamos ajudando a garantir que o Colisão de Grande Hadron opere de forma segura e eficiente durante os próximos anos. Dr. Giuseppe Bregliozzi, Líder da Seção de Operação de Vácuo de Viga, CERN, disse:.
PipeINEER transformará como inspecionamos e mantemos o LHC. Ele marca um grande passo em frente para manter nossos experimentos funcionando sem problemas. Grande desafio, solução pequena. O CERN, localizado perto de Genebra na fronteira franco-suíça, opera o 27 -quilometro de comprimento de túnel subterrâneo LHC, onde as partículas subatômicas são aceleradas até quase a velocidade da luz para ajudar os cientistas a compreender a natureza fundamental do universo. O LHC tem sido central para grandes descobertas científicas, incluindo a identificação do bosão Higgs.
Dentro do LHC, as partículas viajam através da linha de feixe longa e estreita, sob vacuum ultra-alto, nas temperaturas extremamente baixas de – 271 °C. Para lidar com a expansão e contração causadas por estas condições difíceis, o LHC contém em torno 2,000 Módulos de conexão (PIMs). Com o tempo, pequenos componentes dentro destes módulos – especialmente dedos de radiofrequência finas (RF) que mantêm contato elétrico – podem dobrar ligeiramente devido ao ciclo térmico. Mesmo pequenas deformações podem criar obstruções dentro da linha de feixe, interrompendo experimentos e causando atrasos caros. O RACE é conhecido pela sua expertise na concepção de robôs para locais perigosos e difíceis de alcançar, incluindo energia de fusão, instalações nucleares e estruturas espaciais.
Juntos, as equipes desenvolveram o PipeINEER, um primeiro de seu tipo, 20 robô de ‐centímetro de comprimento projetado para viajar de forma autónoma através de espaços tão estreitos quanto 3.7 por 3.7 centímetros dentro da linha de feixe. Diferentemente dos sistemas de inspeção de tubos existentes, o PipeINEER pode navegar até seis quilômetros com energia da bateria em uma única missão – aproximadamente o comprimento do 60 campos de futebol colocados de ponta a ponta – enquanto operam em um espaço apenas alguns centímetros de largura. À medida que o robô se move, ele captura imagens detalhadas de cada PIM e usa inteligência artificial treinada em imagens reais de LHC para detectar quaisquer anormalidades. Ele está equipado com sistemas eficientes em energia e múltiplos recursos de segurança que monitoram seu desempenho durante longas corridas autônomas. Se o robô detectar um problema, ele retorna ao ponto de partida e reporta a localização exata do problema. Esta abordagem direcionada permite que os engenheiros endereçam pontos específicos ao longo do 27 - quilômetro colider, sem desmontar grandes seções de tubo e usando um endoscópio manual – um processo que é extremamente demorado e caro.
Os robôs PipeINEER altamente louváveis estão no estágio de desenvolvimento, com o desempenho do robô sendo testado sobre 60 km de operação mais tarde em 2026. Após este teste, as unidades finais serão fabricadas no final- 2026 e os operadores CERN treinados nas novas unidades no início 2027. O ‘Collaborate to Innovate. Award foi apresentado em Londres em 26 a Fevereiro 2026.
O robô PipeineER ‘mice. - um projeto UKAEA-CERN. Ratinhos robóticos para correr em Grande Colisão de Hadron │ O Pipeineer UKAEA-CERN.