www.pipeon.eu

 

Az innovatív robotok és a mesterséges intelligencia megoldások fejlesztése lehetővé teszi a csatornák állapotának automatikus vizsgálatát, az érzékelők csatornákba történő telepítését robotok segítségével, valamint a dugulások felderítését és eltávolítását.

A PIPEON* projekt új robot- és AI-alapú technológiákat fejleszt ki az európai csatornahálózatok feltérképezésére, felügyeletére és karbantartására autonóm „gondolkodó” robotok és AI-alapú modellező és elemző eszközök segítségével.

Az ilyen új technológiák kifejlesztése és alkalmazása jelentős társadalmi, környezeti és gazdasági hatással jár. A csatornarendszer hibáit és dugulásait még azelőtt lehet javítani, hogy azok komoly problémát okoznának, például utcákat vagy házakat árasztana el a szennyvíz. A hibák gyorsan azonosíthatók és javíthatók, a dugulások pedig már a korai szakaszban megszüntethetők. A megelőző javítási és karbantartási intézkedésekkel csökkenthető a csatornaszivárgások és túlfolyások révén a folyókba jutó szennyvíz mennyisége és gyakorisága, ami az Európai Bizottság által nemrégiben jóváhagyott új települési szennyvízkezelési irányelv egyik fő célkitűzése.

 

Sok a kihívás

A projekt vezetője, Maarja Kruusmaa Professzor asszony, a TalTech munkatársa kifejtette, hogy bár a javítás és a tisztítás nagyon is gyakorlatias problémák, a csatornázási környezetben végzett munka megkönnyítéséhez először alapvetően új kutatási eredmények elérésére van szükség. „A robotokat többnyire a szennyezett környezetben történő, fárasztó és veszélyes munkák elvégzésére használják, és az emberek számára nehezen hozzáférhető helyeken vetik be” – tette hozzá Kruusmaa: „de keveseknek jutott eszébe, hogy a világ egyik legösszetettebb, legveszélyesebb és legnehezebben elérhető környezete itt van a lábunk alatt, amikor minden nap hazasétálunk a munkából”. A csatornákban végzett munka számtalan technológiai kihívást jelent. „Jelenleg nincsenek olyan robotok, amelyek közvetlen emberi beavatkozás nélkül képesek dolgozni és hosszú ideig kitartani egy ilyen jellegtelen, zord környezetben”. Ezért új típusú mozgásmechanizmusokat kell kifejleszteni, hogy a robotok képesek legyenek a szilárd anyagokat és zsírokat tartalmazó szennyvízben is mozogni. Ezek mellett új irányítási megoldásokra is szükség van, hogy a robotok sötétben, kevés tájékozódási ponttal rendelkező csövekben is tudjanak navigálni, fizikailag korlátozva a folyamatosan változó csőirányok és -méretek által.  A csatornarobotoknak „okosnak” kell lenniük, hogy napokig képesek legyenek egyedül is működőképesek maradni. A föld alatt általában nincsenek kommunikációs lehetőségek vagy GPS-jelek, vagy pontos térképek a csatornahálózatokról, ezért gépi tanulási algoritmusokat fogunk használni a föld alatti navigációhoz, valamint a lehetséges hibák azonosításához. A robotok azonban kicsik, és nem használhatunk korlátlan számítási teljesítményt, mint például az olyan nagy nyelvi modellek esetében, mint a ChatGPT. Biztosítanunk kell, hogy a robot fedélzeti számítógépe képes legyen információt feldolgozni, tanulni és döntést hozni, és ehhez egy más típusú mesterséges intelligenciára van szükség” – magyarázza Kruusmaa.

 

A projektben 12 európai partner vesz részt köztük a Bay Zoltán Alkalmazott Kutatási Közhasznú Nonprofit Kft. és az UNEXMIN GEOROBOTICS Kft.

A projekt a rendkívül versenyképes európai robotikai és mesterséges intelligencia keretprogramból kapott támogatást. Kruusmaa megjegyezte: „Sikerült meggyőznünk az Európai Bizottságot arról, hogy egyrészt a projektnek nagyon nagy hatása van a környezetre, a gazdaságra és a társadalomra, másrészt pedig arról, hogy mi vagyunk a legjobb csapat”. A TalTech által vezetett csapat multidiszciplináris, és 12 partnerrel dolgozik együtt, köztük a Norvég Tudományos és Technológiai Egyetemmel, a Sheffieldi Egyetemmel és több európai innovatív technológiai vállalattal, például egy olasz startuppal ­­– amely újszerű működtetési mechanizmusokat fejleszt – a Herobots-sal, valamint több vízügyi vállalattal is.

Simon Tait, a Sheffieldi Egyetem vízmérnöki professzora kifejtette, hogy „mivel Európában több mint hárommillió kilométernyi csatornarendszer van kiépítve, és az éghajlatváltozás, az új környezetvédelmi kötelezettségek és az elöregedő munkaerő miatt a vízműveknek radikálisan új megközelítésekre van szükségük a polgároknak nyújtott szolgáltatásaik fenntartásához – úgy véljük, hogy az autonóm csatornajáró robotok olyan megközelítés, amely segíthet megfelelni ezeknek a kihívásoknak”. Célunk, hogy a projekt végére több európai csatornahálózatban is kiértékeljük a robotprototípusokat, megnyitva ezzel a lehetőséget a robotok széles körű csatornában történői alkalmazására a 2030-as években.

A *PIPEON: Robotics and AI for Sewer Pipe Inspection and Maintenance egy 4 éves, 8 millió eurós, nemzetközi együttműködésben megvalósuló kutatás-fejlesztési projekt, amelyet az Európai Unió finanszíroz, és a Tallinni Műszaki Egyetem (TalTech) vezet.

A cikk szerzői: Maarja Kruusmaa maarja.kruusmaa@taltech.ee és Simon Tait s.tait@sheffield.ac.uk

A projekt hazai kapcsolattartói: Dr. Gál Viktor gal.viktor2@bayzoltan.hu és Dr. Papp Richárd ricsi@unexmin-georobotics.com

A projektet a Horizont Európa, az Európai Unió kutatási és innovációs keretprogramja támogatja.