Robot sửa chữa trong đường ống

Đội ngũ kỹ sư của Đại học California tại Irvine (Mỹ) đang nghiên cứu một loại robot có thể tiếp cận và sửa chữa những đường ống từ bên trong.
Hệ thống đường ống nước cũ kỹ là một vấn đề cực kỳ nan giải đối với bất cứ thành phố nào trên thế giới. Chỉ riêng tại Mỹ, ước tính có khoảng 22,7 triệu mét khối nước sạch biến mất mỗi ngày, phần lớn là do đường ống rò rỉ - theo số liệu của Hội Các kỹ sư dân sự Mỹ. Số nước này đủ cung cấp cho toàn bộ cư dân California trong một năm. Dù nhận thức được tính chất nghiêm trọng của vụ việc, nhiều chính quyền thành phố vẫn không khắc phục được kịp thời hệ thống ống nước do rất khó tiếp cận những đường ống bị bể hoặc rò rỉ. Cách thức được áp dụng hiện nay là đào đường ở những khu vực bị nghi ngờ hư hỏng, dù phương pháp này rất bị động và hao tiền tốn của. Đó là chưa kể có những khu vực không thể đào hầm được vì nhiều lý do.

Đứng trước vấn đề cấp thiết trên, kỹ sư Maria Feng của Đại học California tại Irvine đã dẫn đầu một nhóm nghiên cứu để tìm cách chế tạo robot có khả năng di chuyển bên trong đường ống và khắc phục sự cố. Robot là sự lựa chọn hoàn hảo cho những nơi mà con người không thể chạm tay tới được. Và hệ thống đường ống nước đô thị chằng chịt là một ví dụ. Robot đường ống có thể dễ dàng được đặt vào hệ thống ống nước, di chuyển bên trong ống cho đến khi phát hiện được điểm hư hại hoặc đoạn ống yếu. Một khi xác định được mục tiêu, robot sẽ đặt miếng dán làm từ vật liệu có khả năng gia cố bên trong đường ống. Về cơ bản, robot sẽ tạo ra một ống sợi mới bên trong cái đã bị hư hại.

Một trong những trở ngại chính của dự án trên là làm sao tạo ra robot có thể xác định chính xác điểm hư hỏng bên trong đường ống có hình dạng hay thay đổi và với bề mặt không bằng phẳng. Một vấn đề khác là làm sao dán được vật liệu gia cố bên trong thành ống. Hiện nhóm của chuyên gia Feng đang nghiên cứu một hệ thống cảm biến cao cấp, có khả năng đo đạc áp suất tiếp xúc của thành ống và kích hoạt tiến trình sửa chữa khi thích hợp. Dự đoán robot đường ống được thiết kế phù hợp với nhiều loại đường ống có kích thước khác nhau và đẩy nhanh tốc độ sửa chữa lên gấp 11 lần so với khi con người thực hiện. Kỹ sư Feng ước tính robot đường ống một khi được thương mại hóa có thể tiết kiệm được đến 245 tỉ USD cho nền kinh tế Mỹ.