مکاترونیک نیوز | تخصیص 500000 دلار به سیستم نظارت بر ایمنی ذخیره زغال سنگ، مبتنی بر پهبادها و هواپیماهای بدون سرنشین و UAV در دانشگاه ویرجینیای غربی

تقریباً 500000 دلار، بودجه مالی از طرف دانشگاه به پژوهشگران فعال در این زمینه تخصیص داده شده است، تا بتوانند در زمینه استفاده از فناوری‌های رباتیک و با استفاده از پهبادها و هواپیماهای بدون سرنشین و UAV ها، ضایعات زغال سنگ را رصد و کنترل کنند. گروه مربوطه متشکل ازدو پژوهشگر با نام‌های احسان برک تولو، عضو هیئت علمی دانشکده وین و کتی ریچاردز، استادیار مهندسی معدن می‌باشند.

این بودجه صرف ایجاد یک پلتفرم بازرسی و ردیابی شده است که در آن از ربات‌های هوایی، پهبادها و هواپیماهای بدون سرنشین و UAV ها برای بررسی ضایعات زغال سنگ مانند خاکستر زغال سنگ فعال و رها شده و پسماندهای آن‌ها و واحدهای ذخیره سازی زباله استفاده کرده اند.

هدف این پروژه کشف روشی برای شناسایی خرابی‌ها و نشتی‌ها در واحدهای زباله زغال سنگ قبل از تخلیه خاکستر زغال سنگ و زغال سنگ‌های باطله در محیط زیست است. زغال سنگ‌های باطله ها را می‌توان به عنوان مواد زائدی که در بالای زمین پشت سدهای خاکی نگهداری می شوند، توصیف کرد که پس از استخراج زغال سنگ از زمین باقی می مانند.

خاکستر زغال سنگ را می توان به عنوان باقیمانده‌ای که از سوختن زغال سنگ در نیروگاه ها باقی می‌ماند توصیف کرد. خاکستر زغال سنگ یکی از بزرگترین مشکلات زباله‌های صنعتی در ایالات متحده است که شامل فلزاتی مانند جیوه، سرب، آرسنیک، کروم، کادمیوم و سلنیوم است که تجزیه زیستی نمی‌شوند و برای انسان‌ها و همچنین محیط زیست ناامن و مضر هستند.

احسان برک تولو عضو هیئت علمی دانشکده وین ، و کتی ریچاردز استادیار، مهندسی معدن، دانشگاه ویرجینیای غربی اظهار داشتند:

تحقیقات نشان داده اند که تجزیه این ساختارها فاجعه بار است و باعث ایجاد لجن‌های عظیمی می‌شود که می‌تواند آسیب‌های زیست محیطی جبران ناپذیری را ایجاد کند. صنعتگران و دولت فدرال، در تلاشند تا بتوانند این آسیب ها را کنترل کنند و زمان زیادی را صرف بازرسی این ساختارها می کنند تا بتوانند خطراتی را که ممکن است منجر به نشت فاضلاب یا خرابی شود را بیابند.

این تیم یک پهپاد هوشمند را راه اندازی خواهد کرد که به طور مستقل اجزای ساختاری واحدهای ذخیره سازی زباله زغال سنگ را بررسی می‌کند.

این پهپاد به گونه ای طراحی خواهد شد که تصاویر بصری و حرارتی و نقشه‌های سه بعدی (3 بعدی) با وضوح بالا از واحدهای پسماند زغال سنگ را ارائه می‌دهد که امکان تشخیص ناهنجاری‌ها، ترک‌ها و سایر خطرات را در سازه ها فراهم می‌کند.

هدف دوم این پروژه توسعه و تطبیق پهپادها با نرم افزاری است که از الگوریتم های مبتنی بر هوش مصنوعی (AI) برای درک خطرات احتمالی استفاده می‌کند. این نرم افزار تصاویر بصری و حرارتی و همچنین ابرهای نقط‌های سه بعدی را جمع آوری و استفاده می‌کند، فناوری که از اسکنرهای لیزری برای ردیابی محل تماس نور با یک جسم یا سطح خاص استفاده می کند تا مدل های سه بعدی بسیار دقیقی از واحدهای ذخیره زغال سنگ تولید کند.

این امر دانشمندان را قادر می سازد تا خطرات احتمالی را به سرعت و با تدبیر و بدون نیاز به حضور فیزیکی در منطقه بازرسی شناسایی کنند. این بودجه توسط وزارت انرژی ایالات متحده ارائه می‌شود و توسط آزمایشگاه ملی فناوری انرژی تحت برنامه آموزش و پژوهش دانشگاه برای مدیریت انرژی فسیلی و کربن مدیریت می‌شود. این بودجه به چهار دانشجو در کالج مهندسی و منابع معدنی بنجامین ام استاتلر اجازه می‌دهد تا در این پروژه شرکت کنند و تجربه عملی مرتبط با پلتفرم‌های بازرسی رباتیک مستقل را کسب کنند. این مطالعه می‌تواند راه‌حلی سریع‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر برای این مشکل رو به رشد جهانی ارائه دهد.

گیلرمه پریرا، دانشیار، گروه مهندسی مکانیک و هوافضا، دانشگاه ویرجینیای غربی میگوید:

من اصالتاً اهل ایالت Minas Gerais در برزیل هستم، جایی که اخیراً حوادث فاجعه باری با سدهای مخروبه اتفاق افتاده است، بنابراین این پروژه برای من انگیزه خاصی دارد. این فرصتی برای توسعه فناوری است که می تواند زندگی را در ایالات متحده و کشور من نجات دهد.

یک سد مخروبه در بنتو رودریگز برزیل در سال 2015 فروریخت و هزاران پوند گل خطرناک نشت کرد که 19 کشته بر جای گذاشت. زباله های معدن در نهایت بیش از 400 مایل از منبع خود به اقیانوس اطلس سرازیر شدند و منابع آبی را در طول مسیر آلوده کردند. در سال 1972، یک سد مخروبه در شهرستان لوگان، در قلب ویرجینیای غربی، پس از یک طوفان شدید باران به نام سیل بوفالو کریک فروریخت. این اتفاق فاجعه بار سد، 132 میلیون گالن فاضلاب را به جامعه مجاور تخلیه کرد. این حادثه جان 125 نفر، زخمی شدن 1100 نفر و بی‌خانمان شدن 4000 نفر را گرفت.

احسان برک تولو، وین و کتی ریچاردز، عضو هیئت علمی و استادیار، مهندسی معدن، دانشگاه ویرجینیای غربی می گویند:

این یک پروژه بسیار هیجان انگیز برای ما است. ما نسل بعدی مهندسان را در کاربرد فناوری های رباتیک مبتنی بر پهبادها و هواپیماهای بدون سرنشین و UAV ها را برای جوامع معدنی خود آموزش خواهیم داد. نتیجه موفقیت‌آمیز این پروژه معرفی ابزار فناوری دیگری برای صنایع معدنی ویرجینیای غربی و کشورها به منظور بهبود ایمنی معادن و سلامت جوامع مجاور خواهد بود.

در این زمینه اطلاعات بیشتری را می توانید از وب سایت https://wvu.edu دریافت کنید.

نام خبرنگار: سمیه آموت سر

منبع خبر: www.azorobotics.com