جهش بزرگ در نگهداری نیروگاه‌های همجوشی
پژوهشگران چینی موفق به توسعه ربات هوشمند تعمیر راکتور همجوشی شدند که با کمک هوش مصنوعی قادر است وظایف پیچیده تعمیراتی را با دقتی کمتر از یک‌دهم میلی‌متر انجام دهد. این نوآوری گامی مهم در مسیر خودکارسازی نگهداری نیروگاه‌های همجوشی محسوب می‌شود و می‌تواند بهره‌برداری اقتصادی از این منبع انرژی پاک را تسهیل کند.
حل چالش حساس درج میله در حفره
یکی از دشوارترین وظایف تعمیراتی در راکتورهای همجوشی، فرآیند «درج میله در حفره» است که نیازمند دقت و زمان بسیار بالاست. ربات جدید با استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی توانسته این مرحله حساس را با موفقیت و سرعت بالا انجام دهد. این قابلیت به‌ویژه در عملیات تعویض قطعات و مونتاژ اجزای کوچک مانند پیچ و بست‌ها اهمیت دارد.
هوش مصنوعی و یادگیری تقویتی عمیق
در این سامانه از یادگیری تقویتی عمیق (Deep Reinforcement Learning) استفاده شده است؛ روشی مشابه هماهنگی چشم و دست انسان. داده‌های دوربین دوبعدی و حسگر نیرو-گشتاور به‌طور هم‌زمان ترکیب می‌شوند و نیاز به حسگرهای سه‌بعدی پیچیده را از میان می‌برند. این فناوری بخشی از طرح جامع چین برای خودکارسازی تعمیر و نگهداری نیروگاه‌های همجوشی آینده است.
ضرورت اتوماسیون در نیروگاه‌های نسل آینده
در پروژه‌های بین‌المللی مانند ITER، تعمیرات منظم اما دشوار اجتناب‌ناپذیر خواهد بود. روش‌های سنتی مبتنی بر حضور انسان در حلقه (human-in-the-loop) بسیار زمان‌بر هستند؛ به‌عنوان نمونه در به‌روزرسانی راکتور اروپایی JET بیش از ۷۰۰۰ عملیات مونتاژ طی ۱۷ ماه انجام شد. چنین زمان طولانی برای نیروگاه‌های تجاری غیرقابل‌قبول است و اتوماسیون کامل تعمیرات شرط لازم برای بهره‌برداری اقتصادی از انرژی همجوشی به شمار می‌رود.
طراحی سخت‌افزار قدرتمند و سامانه درک محیط
پژوهشگران علاوه بر الگوریتم‌های هوش مصنوعی، سخت‌افزار جدیدی نیز طراحی کرده‌اند. مفصل رباتیک تازه با نسبت کاهش سرعت ۱۳٬۸۰۶ به یک، توان تولید گشتاور ۱۳۹ کیلونیوتن‌متر را دارد و برای جابه‌جایی قطعات سنگین راکتور ایده‌آل است. همچنین سامانه درک محیطی TCIPS مبتنی بر معماری ترنسفورمر داده‌های سه‌بعدی نقطه‌ای را پردازش کرده و محیط پیچیده را به اشکال ساده‌تر تقسیم می‌کند. این قابلیت امکان تشخیص دقیق موانع و نواحی کاری را فراهم می‌سازد.
گامی به سوی عصر تعمیرات هوشمند
ترکیب طراحی مکانیکی نوین با الگوریتم‌های پیشرفته هوش مصنوعی نشان‌دهنده آغاز عصر ربات‌های سنگین‌کار هوشمند است. این ربات‌ها می‌توانند وظایف پرخطر و پیچیده نگهداری در نیروگاه‌های همجوشی را به‌طور خودکار انجام دهند و مسیر را برای بهره‌برداری پایدار و مقرون‌به‌صرفه از انرژی همجوشی، به‌عنوان یکی از پاک‌ترین منابع انرژی جهان، هموار کنند.
جمع‌بندی
ربات هوشمند تعمیر راکتور همجوشی با دقت بالا و توانایی درک محیط، تحولی اساسی در نگهداری نیروگاه‌های آینده ایجاد کرده است. این دستاورد می‌تواند بهره‌برداری از انرژی همجوشی را به سطحی اقتصادی و پایدار برساند و نقش مهمی در آینده انرژی پاک ایفا کند.
ماهان زند
من فارغ‌التحصیل رشته مهندسی کامپیوتر هستم و از دوران نوجوانی به دنیای فناوری علاقه‌مند بودم. فعالیت حرفه‌ای خودم را از سال ۱۳۹۷ با نوشتن مقاله‌های نقد و بررسی گجت‌های هوشمند در یک وبلاگ شخصی آغاز کردم. پس از کسب تجربه، به عنوان نویسنده و تحلیل‌گر در نشریات مختلف فعالیت کردم و در حال حاضر، به عنوان دبیر بخش فناوری‌های نو در یک مجله معتبر تکنولوژی مشغول به کار هستم. تلاش من این است که آخرین اخبار و پیشرفت‌های دنیای فناوری را به زبانی ساده و کاربردی برای مخاطبان ارائه دهم.
