ربات چهارپای هوشمند با حسگرهای گاز و حرارت؛ نگهبان جدید کارخانه‌های خطرناک

تصور کنید در یک پالایشگاه نفت، جایی که نشت گاز یا یک جرقه کوچک می‌تواند به فاجعه‌ای بزرگ منجر شود، رباتی چهارپا بدون نیاز به اپراتور در راهروها حرکت کند، از پله‌های فلزی بالا برود، دمای تجهیزات را اندازه بگیرد و حتی نشانه‌های نشت گاز را شناسایی کند. این سناریو دیگر صرفاً یک نمایش علمی‌تخیلی نیست؛ شرکت سوئیسی ANYbotics تحویل تجاری ربات صنعتی ANYmal X را آغاز کرده است؛ ماشینی که برای فعالیت در محیط‌های مستعد انفجار طراحی شده است.

ANYmal X برخلاف ربات‌های چهارپای نمایشی که بیشتر برای نمایش توانایی‌های حرکتی یا انجام حرکات سرگرم‌کننده ساخته می‌شوند، یک مأموریت کاملاً صنعتی دارد: بازرسی خودکار تأسیسات نفت، گاز و صنایع شیمیایی. این ربات از ۲۷ اکتبر ۲۰۲۶ وارد مرحله تحویل به مشتریان شده و شرکت‌هایی مانند Equinor و DSM-Firmenich از نخستین دریافت‌کنندگان آن هستند. پیش از عرضه تجاری نیز مجموعه‌ای از شرکت‌های بزرگ از جمله BP، Shell، PETRONAS، Petrobras و BASF آن را در صدها مأموریت زمینی و فراساحلی آزمایش کرده‌اند.

مهم‌ترین تفاوت ANYmal X با ربات‌های معمولی، طراحی ایمن آن برای محیط‌هایی است که احتمال وجود گازهای قابل اشتعال در آن‌ها وجود دارد. تجهیزات الکترونیکی، باتری و موتورهای یک ربات می‌توانند در شرایط خاص منبع ایجاد جرقه یا حرارت خطرناک باشند. مهندسان ANYbotics برای کاهش این خطر، رایانه و تجهیزات بازرسی را در محفظه‌های آب‌بندی‌شده حاوی نیتروژن قرار داده‌اند و برای باتری و محرک‌های حرکتی نیز پوشش‌های ضدشعله در نظر گرفته‌اند. این طراحی با الزامات استانداردهای ATEX و IECEx برای فعالیت در مناطق خطرناک مرتبط است.

این ربات تنها به حرکت در محیط‌های پیچیده محدود نمی‌شود و مجموعه‌ای از حسگرها را برای بررسی وضعیت تجهیزات صنعتی حمل می‌کند. دوربین حرارتی می‌تواند افزایش غیرعادی دمای قطعات را شناسایی کند، دوربین تصویری وضعیت ظاهری تجهیزات را ثبت می‌کند و میکروفون برای تشخیص صداهای غیرعادی به کار می‌رود. همچنین با استفاده از حسگر گاز، امکان بررسی غلظت گازهای قابل اشتعال و سمی وجود دارد. چنین اطلاعاتی به مهندسان کمک می‌کند پیش از تبدیل یک نقص کوچک به خرابی گسترده یا توقف خط تولید، نشانه‌های مشکل را تشخیص دهند.

توانایی عبور از پله‌های صنعتی، مسیرهای باریک و سطوح ناهموار نیز اهمیت زیادی دارد. بسیاری از تأسیسات نفتی و شیمیایی مانند یک سالن صاف و ساده طراحی نشده‌اند؛ تجهیزات در چند طبقه قرار دارند و مسیرهای دسترسی گاهی برای ربات‌های چرخ‌دار مناسب نیستند. طراحی چهارپا به ANYmal X اجازه می‌دهد از چنین موانعی عبور کند و مأموریت‌های بازرسی را بدون نیاز به تغییر اساسی در ساختار کارخانه انجام دهد.

ANYmal X به پلتفرم نرم‌افزاری Shift متصل می‌شود؛ سامانه‌ای که امکان برنامه‌ریزی مأموریت‌ها، مشاهده وضعیت ربات، بررسی اطلاعات جمع‌آوری‌شده و ارسال هشدارهای مربوط به تجهیزات را فراهم می‌کند. اطلاعات بازرسی می‌توانند به نرم‌افزارهای نگهداری و مدیریت دارایی صنعتی مانند SAP و سامانه‌های مرتبط با Yokogawa و SLB منتقل شوند. به این ترتیب، ربات فقط یک دوربین متحرک نیست؛ داده‌های آن می‌توانند مستقیماً وارد فرایند تعمیر و نگهداری کارخانه شوند.

اهمیت ورود ANYmal X به بازار فراتر از معرفی یک ربات جدید است. صنایع نفت و گاز سالانه هزینه‌های زیادی برای بازرسی دستی، توقف ناخواسته تجهیزات و حوادث شغلی می‌پردازند. اگر این ربات بتواند با دقت و پایداری وعده‌داده‌شده فعالیت کند، بخشی از مأموریت‌های تکراری و پرخطر را از دوش کارکنان برمی‌دارد. البته این فناوری به معنای حذف کامل نیروی انسانی نیست؛ تصمیم‌گیری درباره تعمیر، مدیریت بحران و نظارت بر عملیات همچنان به متخصصان نیاز دارد.

نکته مهم درباره ANYmal X این است که موفقیت رباتیک صنعتی را نباید با سرعت دویدن، انجام حرکات نمایشی یا شباهت آن به حیوانات سنجید. ارزش واقعی این ربات در کاهش زمان حضور انسان در محیط‌های خطرناک و تبدیل بازرسی‌های پراکنده به داده‌های منظم و قابل مقایسه است. برای مثال، اگر ربات هر روز دمای یک پمپ مشخص را در شرایط مشابه ثبت کند، سیستم نگهداری می‌تواند افزایش تدریجی دما را پیش از خرابی جدی تشخیص دهد.

این قابلیت حتی ممکن است از خود تشخیص نشت گاز مهم‌تر باشد؛ زیرا به‌جای واکنش پس از وقوع حادثه، امکان پیش‌بینی و پیشگیری از خرابی را فراهم می‌کند. بااین‌حال، هنوز آمار مستقل و عمومی از میزان کاهش حوادث، هزینه نگهداری یا بازگشت سرمایه ANYmal X منتشر نشده است؛ بنابراین نباید ادعاهای سازنده درباره صرفه‌جویی را با نتایج اثبات‌شده میدانی یکسان دانست.

در پالایشگاه‌ها و کارخانه‌های شیمیایی، یک وسیله الکترونیکی معمولی ممکن است در محیطی با گاز قابل اشتعال خطر ایجاد کند. به همین دلیل تجهیزات مورد استفاده در چنین مناطقـی باید استانداردهای ایمنی مشخصی داشته باشند.

ANYmal X برای فعالیت در محدوده‌های مشخصی از محیط‌های انفجاری طراحی شده است. گواهی ATEX و IECEx به معنی تأیید استفاده در تمام محیط‌های خطرناک نیست؛ محدوده مجاز به نوع گاز، سطح خطر و شرایط عملیاتی بستگی دارد. بر اساس مشخصات منتشرشده، این محصول برای برخی مناطق گازی تا Zone 1 و گروه گازی IIB طراحی شده است؛ نه برای هر نوع محیط انفجاری یا تمام شرایط صنعتی.