Wielki Zderzacz Hadronów (LHC), najpotężniejszy akcelerator cząstek na świecie, wkrótce zyska nowych, niezwykłych inspektorów. Są nimi autonomiczne roboty wielkości myszy, opracowane przez brytyjskich i szwajcarskich naukowców. Projekt “PipeINEER” zdobył właśnie prestiżowe wyróżnienie, podkreślając siłę międzynarodowej współpracy naukowej.
- Brytyjskie centrum robotyki UKAEA RACE i europejski ośrodek badań jądrowych CERN wspólnie stworzyły miniaturowego robota do inspekcji wnętrza Wielkiego Zderzacza Hadronów.
- Robot “PipeINEER”, szeroki na zaledwie 3,7 cm, autonomicznie przemierza wiązkociągi w ekstremalnych warunkach, wykorzystując sztuczną inteligencję do wykrywania usterek.
- Projekt został wysoko wyróżniony w konkursie “Collaborate to Innovate Awards”, a wdrożenie robotów planowane jest na lata 2026-2027.
Myszy w sercu fizyki cząstek
Wielki Zderzacz Hadronów (LHC) pod Genewą to miejsce, gdzie naukowcy badają fundamentalne składniki materii. Aby eksperymenty przebiegały bez zakłóceń, kluczowe jest utrzymanie idealnych warunków wewnątrz 27-kilometrowego tunelu. Szczególnym wyzwaniem jest inspekcja wiązkociągów – wąskich rur, w których cząstki przyspieszane są niemal do prędkości światła. Panują tam ekstremalne warunki: temperatura bliska absolutnemu zeru (-271°C) i ultrawysoka próżnia, co całkowicie uniemożliwia bezpośredni dostęp człowieka.
PipeINEER: mały robot na wielkie wyzwanie
Odpowiedzią na ten problem jest robot “PipeINEER” – efekt współpracy między brytyjską UK Atomic Energy Authority (UKAEA), a konkretnie jej ośrodkiem robotyki RACE, a europejskim CERN. Nazwa to połączenie angielskich słów “pipe” (rura) i “pioneer” (pionier).
Urządzenie ma zaledwie 20 cm długości i 3,7 cm szerokości, co pozwala mu przeciskać się przez wąskie przestrzenie wiązkociągów. Jego kluczową cechą jest autonomia. Na jednym ładowaniu baterii może pokonać dystans nawet 6 kilometrów, wykonując przy tym szczegółową dokumentację fotograficzną około 2000 tzw. modułów wtykowych (PIMs) rozmieszczonych wzdłuż akceleratora.
Sztuczna inteligencja na straży precyzji
Zebrane obrazy są na bieżąco analizowane przez algorytmy sztucznej inteligencji, wytrenowane na rzeczywistych zdjęciach z LHC. AI potrafi wykryć nawet najmniejsze odkształcenia delikatnych elementów, które mogłyby zakłócić przebieg eksperymentów. W przypadku znalezienia usterki, robot automatycznie wraca do punktu startowego i precyzyjnie wskazuje lokalizację problemu.
Ta technologia rewolucjonizuje proces konserwacji. Dotychczas inspekcja wymagała czasochłonnego i kosztownego demontażu długich odcinków rur i użycia manualnego endoskopu. Dzięki “PipeINEER” interwencje będą szybkie, precyzyjne i znacznie tańsze.
Nagroda za współpracę i przyszłe plany
Projekt został właśnie uhonorowany tytułem “Highly Commended” w prestiżowych brytyjskich nagrodach “Collaborate to Innovate Awards”, które doceniają innowacje rodzące się z partnerstwa. Jak podkreśla Nick Sykes, dyrektor RACE, nagroda podkreśla siłę międzynarodowej współpracy, a doświadczenie zdobyte przy projektach związanych z energią fuzyjną zostało wykorzystane dla wsparcia przełomowych badań w CERN.
Obecnie trwa etap zaawansowanych testów. W 2026 roku planowane jest sprawdzenie działania robotów na łącznym dystansie 60 km. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, seryjne egzemplarze powstaną pod koniec 2026 roku, a operatorzy CERN przejdą szkolenia na początku 2027 roku, otwierając nowy rozdział w utrzymaniu największej maszyny naukowej świata.
Źródło: UK Atomic Energy Authority / gov.uk