bigdrum (bigdrum) wrote,
bigdrum
bigdrum

Categories:

Prototype this по-русски - выпуск 98. Роботы для конца света



По мотивам предыдущих трех топиков, где я ошибся с цифрой (неправильно прочитал), но не ошибся в главном - в несоизмеримости цифры и задачи. Ибо если мост Кличко обошелся в, ладно, шестнадцать миллионов долларов, то разбор объекта Укрытие за 78 - это что-то не то. Или наоборот - разбор объекта Укрытие действительно стоит 78 миллионов, а по Виталику тюрьма плачет.

Кстати, последнее выглядит более, чем вероятным.

Однако вернемся к теме. Есть ядерный реактор, или иной объект ядерного заражения с сумасшедшей радиацией. Как известно, пока что роботы себя в таких местах показали не очень. И во времена Чернобыля из обвешивали свинцом - не помогало, горели, и сейчас как бы тоже выходят из строя.

Что может диванный изобретатель предложить мировому сообществу в данном моменте?



Диванный изобретатель может предложить несколько вещей.

Первое - освещение. Как правило там, где сильная радиация - свет не работает. Потому что ионизация, и провода горят синим пламенем. В данном случае предлагается использовать специальные плитки на керамической основе, с нанесенным на них люминесцентным составом, покрытым тонким слоем стекла. Находясь в облученном помещении, они будут давать свет - возможно немного, но для фонового освещения в самый раз. И чем сильнее радиация - тем сильнее они будут светиться. При работе в больших полостях, типа АЗ чернобыльского реактора, можно вылить банку люминесцентного состава прямо в реактор - и да будет свет, как говорится! В радиоактивных тоннелях, коридорах и переходах энергоблоков можно наносить такой краской полосы на полу и стенах заранее. В случае аварии сразу будет видно, куда не стоит лезть, а после аварии - где именно требуется вмешательство в первую очередь.

Второе - зрение. Даже старые телекамеры, которые с вакуумной трубкой - и те под действием радиации "рябили". При том, что они как раз прекрасно устойчивы к этой самой радиации. Современные камеры на полупроводниках выходят из строя гораздо быстрее, а стоят гораздо дороже (если используется специальная технология). Кроме того, такие камеры передают данные по проводам, и провода также - в силу ионизации изолятора - имеют свойство терять свои функции в сильных радиационных полях.

То есть у нас проблема. Послать робота в ад мы можем, но получить от него что-либо - уже нет.

С проблемой зрения у нас связана и проблема управления и функционирования. Все электрические механизмы уязвимы к воздействию радиации - а у нас все механизмы в роботах электрические. И значит, все наши роботы были, есть и будут уязвимы.



Так что мы будем делать с электроникой?

Мы будем отказываться от электроники, судари мои. Точнее, мы будем делать длинных роботов, одна часть которых лишена электроники и работает в аду, а вторая часть - управляет первой.

Начнем со зрения.

Первая телекамера была механической. Развертка производилась вращающимися зеркалами. Сигнал принимал один-единственныйй датчик яркости. Потому и здесь мы будем применять механическую телекамеру. Однако поскольку мы не можем передавать сигнал по проводам, то вместо датчика у ннас будет оптоволокно, которое по длинной пуповине будет передавать яркость от камеры к электронной части, где уже и будет обрабатываться.

В любых радиационных полях, пока черенковское излучение в толще оптоволокна не перекроет сигнал, а это будет очень нескоро как бы - наша камера будет давать идеальную картинку.

Чтобы работать было проще, мы вместо двух зеркал используем всего одно, а оптодатчик у нас будет не один, а "гребенка", и яркость будет передаваться не по одному волокну, а по пучку. На вращающемся зеркале мы разместим темные и светлые метки, которые свяжем оптоволокном с нашей электронной частью - так мы получим сигналы кадровой синхронизации. А вращать зеркало мы будем посредством пневматического механизма, подавая воздух по пуповине и по пуповине же отсасывая его назад.

То есть привод у нас будет полностью пневматический, без электроники от слова вообще.

Дополнительное оптоволокно может служить для подачи света, используемого для освещения рабочей зоны, таким образом мы избегаем всяческой возможности короткого замыкания.

Поговорим о материалах.

Полупроводники сгорают двумя путями. Либо треки частиц формируют короткое замыкание, либо нейтроны поглощаются кремнием, потом происходит радиоактивный распад, и в теле полупроводника у нас возникают посторонние примеси, меняющие его свойства. Даже в отсутствии излучения нейтронное облучение "съедает" полупроводники, делая их непригодными. То же самое касается и других материалов. Робот, работающий в аду, .меняет свой химический состав, материалы меняют свойства - и все это очень неприятно.

Таким образом, для конструирования робота нам нужны материалы, которые с одной стороны, под облучением дают изотопы с коротким периодом полураспада (меньше времени робот будет "отстаиваться" после того, как стал непригоден, до утилизации), а с другой стороны - по возможности, возвращаются к своему нормальному состоянию. Так, водород при поглощении нейтрона превращается в дейтерий или тритий, но даже в этом состоянии - он полностью водород с химической точки зрения, и в роботе работать может без ограничений. Кислород распадается чаще всего на азот, реже - на фтор. Это непринципиально в пневматической либо гидравлической части, если принять минимально необходимые меры - использовать газовые сепараторы.

Короче, при подборе материалов мы должны выбирать такие элементы, которые на превратят робота в фабрику изотопов. Опять же - радиус захвата. Чем он меньше, тем выше срок службы робота и тем меньше наведенная в нейтронных полях радиация. При соблюдении данных условий механическая (предназначенная для ада) часть робота будет максимально долгоживущей.

Для управления механической частью можно использовать как тросиковое управление, так и гидравлическое/пневматическое. Также представляется интересным использование механизмов дискретного действия. Вот в пистолете - вы нажали курок, а выстрел только один. Потому что механизм "защелкнулся" после выстрела в нерабочем состоянии. Нужно отпустить курок - и тогда механизм вновь будет готов к работе. Точно также и прецизионные движения робота можно реализовывать посредством таких механизмов.

Понятно, что часть конструкции робота - колеса либо гусеницы, например, а также рабочие органы манипуляторов - будет входит в контакт с радиоактивной пылью. Однако не хотелось бы, чтобы из каждой вылазки наш робот притаскивал кучу дряни. решить это можно подачей избыточного давления внутрь робота, с одной стороны, и наличием специального пылезащитного чехла - с другой. Возможно, данный чехол следует покрыть карбидом бора, использующимся в качестве отражателя нейтронов. А может наоборот - сделать его легким и утилизируемым. Сочленения манипуляторов прикрыть герметизирующими юбками.

Механическая тележка с гидро- или пневмо-двигателями, с механической камерой и манипулятором, получающая энергию в виде давления газов и жидкостей, практически неуязвима для радиации, и может работать в радиоактивной зоне неограниченно долго.

Электронная же часть, связанная с механической кабель-шлангом, будет прятаться за углом коридора, под прикрытием противорадиационного щита, там, где условия будут гораздо более приемлемы для длительного функционирования электронных систем.

Как и в случае с обычными роботами, которым приходится "подкрадываться" "партизанскими тропами" к месту работы, а не переть в лоб, рискуя остаться навсегда в особо сильных радиационных пятнах, длинные роботы также должны использоваться с оглядкой. Однако основное их преимущество - работа в особо сильных полях - позволит им расчищать те самые "зоны смерти", которые не дают нормальным, электронным роботам пройти вперед. Естественно, от механического робота нельзя ждать тонких либо совсем сложных операций, и в этом его слабое место. Однако возможность смести щеткой с пола крошку от рассыпавшегося горячего твэла, смертельно опасную для обычного робота, у него есть. И этим он и должен заниматься.

Такая вот фигня, с этими автоматонами...



УПД. Идея предназанчена для тех, кто реально занимается разгребанием радиоактивных свалок, а не для тех, кто хочет на этом срубить бабла.
Tags: Prototype this по-русски
Subscribe

  • Хто всравсь?

    Замечательный ролик. Я давно уже с восторгом слежу за тетей Монтян. И этот ролик - он, фактически, просто один в череде многих, которые посвящены…

  • Это конечно не изобретение...

    ...а так, рацуха... При просмотре вот этого вот видео: Вспомнил о стартапщике, который захотел запустить нна орбиту микроспутник с большим…

  • Кстати...

    В контексте вот этого вот моего комментария... Любой лавинщик отдаст правую руку за БПЛА, который сможет оперативно отслеживать состояние…

promo bigdrum february 17, 2019 22:31 6
Buy for 10 tokens
На мейл-ру пролетела очередная "желтая" новость, коих не счесть. Касательно контактов с инопланетянами. В силу чего, втыкая по причине небольшой эмоциональной раздолбанности, я вот тут вдруг решил взять и откомментировать это дело. Да, ребята! МЫ БУДЕМ ГОВОРИТЬ ОБ НЛО, ПРИШЕЛЬЦАХ…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 13 comments

  • Хто всравсь?

    Замечательный ролик. Я давно уже с восторгом слежу за тетей Монтян. И этот ролик - он, фактически, просто один в череде многих, которые посвящены…

  • Это конечно не изобретение...

    ...а так, рацуха... При просмотре вот этого вот видео: Вспомнил о стартапщике, который захотел запустить нна орбиту микроспутник с большим…

  • Кстати...

    В контексте вот этого вот моего комментария... Любой лавинщик отдаст правую руку за БПЛА, который сможет оперативно отслеживать состояние…