Đăng ký thành viên

Giải pháp robot giúp tự động kiểm tra công trình điện

Công ty Anybotics (Thụy Sĩ) và Gresco (Mỹ) đã cộng tác trong một giải pháp robot để tự động kiểm tra công trình điện lực.

Lưới điện Mỹ bao gồm hơn 800.000km đường dây truyền tải và phục vụ khoảng 160 triệu người dùng. Nhu cầu điện sẽ tăng vọt trong những năm tới khi xe điện và các trung tâm dữ liệu tiếp tục tăng trưởng. Các nhu cầu này sẽ gây sức ép lên các thành phần lưới điện đang lão hóa. Kiểm tra điện lực tự động có thể tăng hiệu quả và đảm bảo theo dõi lưới điện chặt chẽ hơn và cập nhật nhanh chóng khi cần.

Gresco và Anybotics đã cộng tác để tạo ra một chú chó robot hoàn toàn tự động có thể tự động thu thập dữ liệu và kiểm tra nhà máy để giảm bớt nhu cầu về lao động và thời gian. Việc tự động hóa này có thể nâng cao đáng kể tình trạng chung của công ty điện lực và chuẩn bị cho các phụ tải sắp tới do điện khí hóa gia tăng.

Chú chó robot Anymal (Ảnh st)

Vấn đề tương thích của cơ sở hạ tầng lão hóa và tự động hóa

Trên toàn quốc, các cuộc kiểm tra công trình điện phải đối mặt với vô số thách thức, đặc biệt là liên quan đến cơ sở hạ tầng đang lão hóa, các mối quan ngại về an toàn và các hạn chế về tài chính. Nhiều hệ thống, bao gồm lưới điện và công trình điện lực ngầm, đã có từ nhiều thập kỷ trước, làm tăng nguy cơ gặp sự cố tăng cao do hao mòn và các tác nhân gây căng thẳng về môi trường.

Rủi ro gia tăng cao này có nghĩa là việc kiểm tra kịp thời là rất quan trọng. Tuy nhiên, nguồn lực không đủ, quy trình kiểm tra lỗi thời và việc dựa vào các phương pháp thủ công thường cản trở việc kiểm tra.

Sự chậm trễ có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng. Các vấn đề về cấu trúc không được phát hiện trong các công trình điện có thể dẫn đến các sự cố thảm khốc, chẳng hạn như nổ thiết bị, mất điện kéo dài hoặc hỏa hoạn. Ví dụ, các vụ cháy rừng ở bang California có liên quan đến việc bảo trì đường dây điện bị bỏ bê, gây thiệt hại hàng tỷ USD và mất mát về người. Một yếu tố phức tạp khác là sự gia tăng không ngừng của các sự kiện thời tiết cực đoan làm trầm trọng thêm sự cố lưới điện. Những điều này đã gây ra một làn sóng phá sản, bao gồm cả vụ phá sản của Công ty điện lực PG&E (Mỹ) sau vụ cháy Camp và vụ phá sản của Công ty Lincoln Power (Mỹ) sau cơn bão mùa đông Elliott.

Các công ty điện lực đã chi nhiều nguồn lực đáng kể cho việc sửa chữa khẩn cấp mà lẽ ra có thể tránh được nếu bảo trì chủ động. Sự phức tạp của cơ sở hạ tầng hiện đại, kết hợp với áp lực quản lý, khiến việc hợp lý hóa các cuộc kiểm tra trở thành điều cần thiết.

Các công nghệ tiên tiến như máy bay không người lái và robot đang nổi lên như những giải pháp kiểm tra và bảo trì. Công nghệ này có thể cho phép kiểm tra an toàn hơn, hiệu quả hơn đồng thời giảm thiểu sự phơi nhiễm của con người với các môi trường nguy hiểm.

Máy bay không người lái đang kiểm tra đường dây truyền tải (Ảnh st)

Tự động hóa đi kèm với một loạt sự phức tạp. Người ta biết nhiều hơn về việc sử dụng robot trí tuệ nhân tạo để kiểm tra kết cấu và các ứng dụng công nghiệp hơn là để theo dõi công trình điện.

Xe mặt đất không người lái (UGV) có thể hoạt động hiệu quả trong các môi trường có cấu trúc cao với bố cục đồng nhất. Tuy nhiên, những môi trường chứa đầy sự bất thường và mới lạ thì thách thức hơn nhiều và dẫn đến lỗi vận hành thường xuyên hơn.

Một mối quan tâm khác là khả năng tương thích với cơ sở hạ tầng hiện có và nhu cầu tự động hóa hoàn toàn để tối đa hóa tính năng của một số thiết bị tự động. Với lưới điện lão hóa, máy bay không người lái và UGV tự động sẽ không tương thích với nhiều thiết bị hiện có. Các nhà nghiên cứu cũng lưu ý rằng việc bổ sung thêm một công cụ kiểm tra tự động là không hiệu quả trừ khi đưa vào áp dụng các thành phần tự động khác. Ví dụ như, nếu một chú chó robot hoàn thành các phép đo nhiệt độ, thì phép đo nhiệt độ cũng phải tự động hóa.

Chó Robot dùng để kiểm tra mặt đất

Kinh nghiệm sâu rộng của Gresco trong cung cấp điện và chuyên môn về robot của Anybotics đã tạo ra một giải pháp kiểm tra hiệu quả, tự động và có tính di động cao. Chú chó robot Anymal có thiết kế để theo dõi an toàn các điều kiện lưới điện trong các môi trường nguy hiểm. Công nghệ này được coi là một robot trợ lý hoặc robot đồng đội hơn là một kiểm tra viên hoàn toàn độc lập.

Anymal trang bị camera nhiệt có khả năng hoàn thành các phép đo nhiệt độ từ -40°C đến 550°C. Nó có thể hoàn thành các phép đo mà không cần bất kỳ tương tác vật lý nào. Chú chó robot này có nhiều giác quan, bao gồm thính giác và thị giác. Camera này có khả năng zoom quang học 20x và micrô siêu âm có thể phát hiện tiếng ồn ở bất kỳ tần số nào từ 0 đến 384kHz. Với công nghệ quét LiDAR tích hợp, Anymal có khả năng giám sát 360° môi trường mà nó đang hoạt động.

Với năng lực cài đặt AI tạo sinh, Anymal mới chỉ bắt đầu khai thác năng lực tiềm ẩn của mình. Chú chó robot này có thể tăng hiệu quả, giảm chi phí và đảm bảo an toàn cho người lao động bằng cách tự động hóa các nhiệm vụ nguy hiểm và rủi ro cao.

Biên dịch: Nguyễn Thị Dung

Theo “Eepower”, tháng 12/2024