Britská agentura pro atomovou energii (UKAEA) a CERN – Evropská laboratoř pro fyziku částic – společně vyvinuly malého autonomního robota určeného k inspekci Velkého hadronového urychlovače (LHC), nejsilnějšího urychlovače částic na světě. Za tento společný projekt byly obě organizace oceněny titulem „Highly Commended“ v prestižní soutěži The Engineer’s Collaborate to Innovate (C2I) Award.
Velká výzva, malé řešení
Robot dostal název PipeINEER – složenina anglických slov „pipe“ (trubka) a „pioneer“ (průkopník). Tento průkopnický stroj o délce 20 centimetrů a šířce pouhých 3,7 centimetru je navržen tak, aby se samostatně pohyboval úzkými trubicemi zvanými beamline uvnitř 27kilometrového tunelu LHC.
Beamlines jsou obklopeny supravodivými magnety chlazenými na extrémně nízkou teplotu –271 °C a pracují v podmínkách ultravysokého vakua. Jejich umístění hluboko v infrastruktuře urychlovače přístup lidí prakticky znemožňuje.
LHC obsahuje přibližně 2 000 tzv. Plug-In Modules (PIM). V průběhu času mohou drobné součástky uvnitř těchto modulů – zejména tenké radiofrekvenční kontaktní prstence – vlivem teplotních změn mírně deformovat. I nepatrná deformace může způsobit překážku uvnitř beamline, narušit experimenty a přivodit nákladné prostoje.
PipeINEER dokáže na jedno nabití baterie urazit až šest kilometrů – přibližně délku 60 fotbalových hřišť seřazených za sebou – a přitom se pohybovat prostorem širokým jen několik centimetrů. Během pohybu pořizuje podrobné snímky každého modulu PIM a pomocí umělé inteligence trénované na skutečných záběrech z LHC vyhodnocuje případné odchylky od normálního stavu.
Pokud robot odhalí problém, vrátí se na výchozí místo a nahlásí přesnou polohu závady. Díky tomu mohou technici zasáhnout cíleně na konkrétním místě 27kilometrového urychlovače, aniž by museli rozebírat rozsáhlé úseky potrubí – postup, který je jinak mimořádně časově i finančně náročný.
Nick Sykes, ředitel RACE (UKAEA), k ocenění uvedl:
„Toto ocenění dokládá sílu mezinárodní spolupráce, která spojuje UKAEA a CERN spolu s širší světovou vědeckou komunitou. Jsme hrdí na to, že naše robotické znalosti z oblasti fúzní energie můžeme uplatnit na podporu světově špičkových experimentů CERNu. Propojením našich zkušeností s dálkovým ovládáním a vědecké excelence CERNu přispíváme k tomu, aby Velký hadronový urychlovač fungoval bezpečně a efektivně i v nadcházejících letech.“
Dr. Giuseppe Bregliozzi, vedoucí sekce vakuového provozu svazku v CERNu, doplnil: „PipeINEER změní způsob, jakým LHC inspektujeme a udržujeme. Představuje zásadní krok vpřed v zajištění plynulého chodu našich experimentů.“
Co přijde dál?
Roboti PipeINEER jsou zatím ve fázi vývoje. Koncem roku 2026 jsou plánovány výkonnostní testy zahrnující 60 kilometrů provozu. Po jejich úspěšném absolvování budou finální kusy vyrobeny rovněž na konci roku 2026 a operátoři CERNu budou na nových zařízeních proškoleni začátkem roku 2027.
Zdroj: gov.uk
