نظرًا لأن صناعة الروبوتات العالمية تتوسع إلى ما وراء البيئات النظيفة والمعقمة التقليدية ، فإن الأنظمة المستقلة يتم نشرها الآن بشكل متزايد في أحواض التضاريس القاسية التي لا يمكن التنبؤ بها ، ومناطق البناء ، والمستودعات ، والصحاري ، والمجالات الزراعية . هذه البيئات ديناميكية ، لا يمكن أن تتميز بها عامل مفتاح واحد:تراب. في حين أن الروبوتات تتأرجح عمومًا من أجل المتانة المادية ، فإن التحدي أقل وضوحًا ولكنه ضار على قدم المساواة أصبح أكثر بروزًا:تلوث المستشعر بسبب جزيئات الغبار المحمولة جوا.
العدو غير المرئي: كيف يؤثر الغبار على أجهزة الاستشعار الآلية
تعتمد الروبوتات على مجموعة من أجهزة الاستشعار والكاميرات وأجهزة استشعار العمق والماسحات الضوئية بالأشعة تحت الحمراء والكاشفات بالموجات فوق الصوتية التي تتصور وتتفاعل مع محيطها . هذه المستشعرات تعمل على أنها "العيون" و "الجهاز العصبي" للروح ، وتمكين التنقل ، والكشف عن العمولة ، وإنفاذ المهمة ، والوقت الحقيقي}.البيئات الغنية بالغبار، هذه المكونات الحاسمة تحت تهديد .
يمكن أن تستقر جزيئات الغبار المجهرية بسهولة على أسطح المستشعر المكشوف ، مما يسبب الانكسار ، الانسداد ، أو تشويه الإشارات . بمرور الوقت ، وهذا يؤدي إلى:
دقة المستشعر المتدهور
أخطاء الإدراك الخاطئ وأخطاء التنقل
زيادة استهلاك الطاقة من الخوارزميات التعويضية
توقف غير مخطط للتنظيف أو إعادة المعايرة
انخفاض عمر المكونات الآلية
هذه المشكلة لا تتعلق ببساطة بإزعاج الصيانة-يمكن أن تضعف بشكل نقدي أداء الروبوت والسلامة ، خاصة في البيئات المستقلة أو شبه المستقلة . مثل المزارع الشمسية الصحراوية أو الأنفاق تحت الأرض أو مصانع الأسمنت تخلق ظروفًا يكون فيها تراكم الغبار أمرًا لا مفر منه ، وتوفر التدابير الوقائية التقليدية مثل العبوات أو المرشحات حماية جزئية فقط.
تكلفة التقاعس
قد تؤدي الروبوتات في البيئات المتربة في البداية بشكل جيد ، ولكن مع بناء التلوث ، تنجرف الأداء . تصبح المشكلة أكثر وضوحًا فقط عندما يكون الوقت متأخرًا جدًا: فاشلة التنقل ، أو إعادة تشغيل النظام المفاجئ ، أو تصادمات غير متوقعة . هذه الفشل لا تعطل عملياتها أيضًا ولكن أيضًا تثير أسئلة حول الحوار المتراكم في مثل هذه الإعدادات} {}
تشمل الأساليب الحالية لمعالجة هذه المشكلة:
التنظيف اليدوي والصيانة المجدولة
استخدام الطلاء المقاوم للغبار
الدروع المادية أو المساحات الميكانيكية
تعويض خوارزمي لضوضاء المستشعر
ومع ذلك ، فإن كل من هذه العيوب لديه تدخل يدوي رئيسي باهظ الثمن ويقاطع العمليات ؛ الطلاء تلبس. تضيف المساحات التعقيد الميكانيكي ويمكن أن تفشل في أنفسهم .ما تحتاجه الصناعة حقًا هو نهج أكثر ذكاءً ومستقلاً يعمل في الوقت الفعلي .
تقديم اتجاه جديد: مفهوم Reeman لتخفيف غبار المستشعر
فيريمان، لقد أدركنا الحاجة الملحة إلى تحول نموذج في كيفية تعامل الروبوتات مع Dust . بدلاً من الانتظار حتى يؤثر التلوث على الأداء ،نحن نستكشف نظام صيانة مستشعر نشط مضمن في بنية الروبوت-حل التفكير إلى الأمام مصمم خصيصًا لالروبوتات التي تعمل في بيئات متربة.
يقدم مفهومنا أوحدة مستشعر التنظيف الذاتيمزود بفوهات طائرة طائرة جوية دقيقة أو وحدات الاهتزاز الدقيقة التي تزيل تراكم الغبار من الأسطح الحساسة . على عكس الإصلاحات المؤقتة ، هذا النظام هو:
الحكم الذاتي- لا مطلوب تدخل يدوي
في الوقت الحالى- يكتشف ويتفاعل مع تراكم الغبار
فعال الطاقة- محسّن للحصول على الحد الأدنى من استهلاك الطاقة
مدمج- يعمل بسلاسة مع أجهزة المستشعر الموجودة
لا تزال هذه التكنولوجيا قيد التطوير ، لكن الاختبار المبكر يظهر وعدًا كبيرًا في توسيع أداء المستشعر وموثوقيته في الظروف القاسية . ، يمكن تعديله في منصات آلية موجودة أو مدمجة في تصميمات جديدة .
لماذا هذا يهم
بالنسبة للصناعات مثل الخدمات اللوجستية ، والزراعة الذكية ، ودوريات الأمن ، والبنية التحتية للطاقة ، فإن القدرة على نشر الروبوتات التي تحافظ على أنفسهم في البيئات المتربةتغيير اللعبة. لا يتعلق الأمر فقط بالأداء-إنه يتعلق بفتح أسواق جديدة حيث كانت الأنظمة المستقلة تعتبر مسبقًا هشة للغاية .
يفخر Reeman بتقديم الرسوم في إعادة تعريف موثوقية الروبوتات تحت الإجهاد البيئي الشديد . أثناء المضي قدمًا ، ندعو التعاون من الشركاء والمتكاملين ومصممي النظام المهتمين بإحضار هذه الرؤية إلى الحياة .