ทำความรู้จัก "เสมิร์ฟ (SMuRF)" กองทัพหุ่นยนต์รื้อถอนโรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์

นักวิทยาศาสตร์กำลังเสนอให้ใช้หุ่นยนต์อัตโนมัติที่มีชื่อว่าระบบสเมิร์ฟ (SMuRFs หรือ Symbiotic Multi-Robot Fleet) เพื่อช่วยในการรื้อถอนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในอนาคต

สเมิร์ฟพัฒนาโดยทีมวิศวกรจากมหาวิทยาลัยกลาสโกลว (สก็อตแลนด์) มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ (อังกฤษ) ห้องปฏิบัติการหุ่นยนต์บริสตอล (สหราชอาณาจักร) และมหาวิทยาลัยเฮเรียต-วัตต์ (สก็อตแลนด์)

แดเนียล มิทเชล (Daniel Mitchell) หนึ่งในผู้ร่วมวิจัยกล่าวว่าสเมิร์ฟตัวต้นแบบแต่ละตัวจะมีคุณสมบัติและข้อจำกัดที่เป็นเอกลักษณ์ รวมไปถึงมีระบบปฏิบัติการณ์ที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัวด้วย บางตัวสามารถบินได้ บางตัววิ่ง บางตัวก็วิ่งเหยาะ ๆ แต่ทุกตัวสามารถทำงานร่วมกันได้เพื่อทำงานที่อาจเป็นอันตรายต่อมนุษย์ 

ระบบที่ทำให้หุ่นยนต์สามารถทำงานร่วมกันได้คือระบบไซเบอร์กายภาพ (Cyber-Physical System หรือ CPS) ซึ่งเป็นระบบที่มีความซับซ้อนพัฒนาขึ้นมาใหม่โดยทีมนักวิจัย ซึ่งระบบนี้ทำให้หุ่นยนต์สามารถสื่อสารกันแบบเรียลไทม์ได้ด้วยหุ่นยนต์และเซ็นเซอร์รวมกันมากกว่า 1,600 ชิ้น หุ่นยนต์แต่ละตัวจะแบ่งปันข้อมูลเซ็นเซอร์ และรวมความสามารถกัน เพื่อให้ได้ผลลัพธ์งานที่มีประสิทธิภาพมากกว่าทำตัวเดียว นอกจากนี้ การควบคุมการทำงาน ยังสามารถทำได้โดยมนุษย์เพียงคนเดียว

ทั้งนี้ทีมวิจัยได้นำหุ่นยนต์ไปสาธิตภาคปฏิบัติที่โรงงาน Robotics and Artificial Intelligence Collaboration (RAICo) ในเมืองคัมเบรีย ประเทศอังกฤษ และพบว่าหุ่นยนต์สามารถปฏิบัติภารกิจตรวจสอบสถานที่กักเก็บกัมมันตภาพรังสีจำลองได้เป็นอย่างดี

หุ่นยนต์ได้ทำงานร่วมกันเพื่อสร้างแผนที่ดิจิทัล 3 มิติของโรงงาน นอกจากนี้ยังมีหุ่นยนต์ตัวอื่น ๆ ร่วมทำงานด้วย เช่น หุ่นยนต์สป็อต (Spot) ของบอสตัส ไดนามิกส์ (Boston Dynamics) หุ่นยนต์สเกาต์ (Scout) หุ่นยนต์คาร์มา (CARMA) ช่วยวัดระดับรังสีในพื้นที่ทดสอบ โดยเฉพาะหุ่นยนต์คาร์มาพบว่ามีของเหลวกัมมันตภาพรังสีปลอมหกรั่วไหลอยู่ใต้ถัง ซึ่งหากเป็นสถานการณ์จริง มันถือว่าอันตรายมาก และต้องได้รับการทำความสะอาดอย่างรวดเร็ว 

เสมิร์ฟนำเสนอวิธีการที่ปลอดภัยและรวดเร็วสำหรับหน่วยงาน และอุตสาหกรรมต่าง ๆ เทคโนโลยีนี้ ไม่เพียงจะช่วยรื้อถอนโรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์ในอนาคตเท่านั้น แต่มันยังสามารถนำไปใช้งานในภาคส่วนอื่น ๆ ได้ด้วย เช่น บำรุงรักษาแท่นผลิตพลังงานนอกชายฝั่ง

ศาสตราจารยเดวิด ฟลินน์ (David Flynn) ผู้เขียนร่วมของการศึกษากล่าวเสริมว่า กองหุ่นยนต์อัตโนมัติประเภทนี้มีศักยภาพอย่างมากในการรับมือกับงานที่มีความอันตราย สกปรก น่าเบื่อ อยู่ห่างไกล และงานอื่น ๆ อีกหลากหลาย

การศึกษานี้ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 15 ธันวาคม 2023 ในวารสารไออีที ไซเบอร์ ซิสเท็มส์ แอนด์ โรโบติกส์ (IET Cyber-Systems and Robotics) ซึ่งเป็นวารสารเกี่ยวกับวิศวกรรมและเทคโนโลยี

ที่มาข้อมูล InterestingEngineering, Research.Manchester, University of Glassglow

ที่มารูปภาพ University of Glassglow