Разработчики: | ПНИПУ Пермский Национальный Исследовательский Политехнический Университет |
Дата премьеры системы: | 2022/12/01 |
Отрасли: | Электротехника и микроэлектроника |
Технологии: | Робототехника |
Основная статья: Роботы (робототехника)
2022: Газоаналитические датчики для применения в системах «обоняния» человекоподобных роботов
1 декабря 2022 года Пермский Политех сообщил о том, что широкое применение получили газоаналитические датчики, с помощью которых можно определять химический состав смеси. В частности, их используют в системах контроля технологических процессов и защиты окружающей среды. Ученые аэрокосмического факультета Пермского Политеха создали математическую электромеханическую модель сорбционного оптоволоконного датчика, который позволит эффективно «чувствовать» – определять наличие и содержание запахов в окружающей среде на протяженных расстояниях. Разработка найдет применение в системах «обоняния» человекоподобных роботов.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ и Пермского края.
В качестве датчиков для газовых смесей чаще всего используют магнитные, термометрические, электрические, оптические и биосенсорные устройства. Было предложено создать оптоволоконный пьезоэлектролюминесцентный датчик со специальным внешним слоем для избирательного «поглощения» анализируемых веществ из газовой смеси. Это позволит мониторить протяженные пространства и измерять концентрации химических веществ на поверхностях длинномерных нефтегазовых объектов. Например, разработку можно применять для индикации возможных утечек на магистральных трубопроводах при доставке газообразных и жидких сред от места их добычи до потребителя, рассказал руководитель проекта, профессор кафедры механики композиционных материалов и конструкций Пермского Политеха, доктор физико-математических наук, Андрей Паньков.
|
По словам ученых, информативный световой сигнал возникает в датчике за счет механолюминесцентного эффекта – результата взаимодействия электролюминесцентного и пьезоэлектрического слоев датчика в режиме контролируемых микровибраций в заданном диапазоне частот. Он несет в себе важную информацию об изменении частоты колебаний при «поглощении» веществ.Как защищать «поумневшие» промышленные сети: «Синоникс» на страже безопасного объединения изолированных сетей
Исследователи определили «спектр поглощения» – характеристику, которая отражает распределение вещества по длине датчика с помощью специального алгоритма. Его ученые измерили по интенсивности свечения оптоволокна. С помощью численного моделирования разработчики из Пермского Политеха выявили свойства датчика, рассчитали информативные изменения резонансных частот и форм колебаний с учетом «поглощения» веществ и увеличения плотности внешнего слоя устройства.
Разработку можно использовать в системах «очувствления» человекоподобных роботов, наделяя их «обонянием». Она также повысит точность измерения химического состава газовой смеси, в частности, при контроле технологических процессов. Технология позволит проводить дистанционный мониторинг окружающей среды и определять вредные вещества в воздухе на протяженных участках. Это поможет диагностировать даже незначительные утечки газов и жидкостей из поврежденных трубопроводов.
Подрядчики-лидеры по количеству проектов
Promobot (Промобот) (31)
Cognitive Pilot (Когнитив Роботикс) (14)
Nvidia (Нвидиа) (11)
Яндекс (Yandex) (11)
Cognitive Technologies (Когнитивные технологии) (10)
Другие (461)
Mains Lab (Мэйнс Лаборатория) (2)
Яндекс (Yandex) (2)
Московский центр инновационных технологий в здравоохранении (2)
НТР, НТР Томск (NTR Lab) (1)
АББ Россия (ABB) (1)
Другие (46)
Распределение вендоров по количеству проектов внедрений (систем, проектов) с учётом партнёров
Promobot (Промобот) (9, 32)
ABB Group (8, 23)
Cognitive Pilot (Когнитив Роботикс) (2, 21)
Cognitive Technologies (Когнитивные технологии) (1, 21)
Nvidia (Нвидиа) (3, 10)
Другие (522, 133)
ABB Group (2, 11)
Promobot (Промобот) (2, 4)
Ronavi Robotics, Ронави Роботикс (ранее Ронави логистические системы) (1, 2)
Cognitive Technologies (Когнитивные технологии) (1, 2)
Cognitive Pilot (Когнитив Роботикс) (1, 2)
Другие (10, 11)
Бирюч-НТ Инновационный Центр (2, 1)
Эфко ГК (2, 1)
Транспорт будущего (2, 1)
VizorLabs (Визорлабс) (1, 1)
НИТУ МИСиС (Национальный исследовательский технологический университет) (1, 1)
Другие (13, 13)
Fora Robotics (Фора Роботикс) (1, 2)
Яндекс.Маркет (1, 1)
3D Bioprinting Solutions (3Д Биопринтинг Солюшенс) (1, 1)
Dobot (Shenzhen Yuejiang Technology) (1, 1)
Intuitive Surgical (1, 1)
Другие (5, 5)
Распределение систем по количеству проектов, не включая партнерские решения
Promobot - 26
Cognitive Agro Pilot Система автоматического вождения - 21
ABB IRB Промышленные роботы - 19
Nvidia Drive AI-платформа для самоуправляемых автомобилей - 10
Da Vinci (робот-хирург) - 9
Другие 119
ABB IRB Промышленные роботы - 8
YuMi (Мобильный коллаборативный робот) - 4
Promobot - 4
Cognitive Agro Pilot Система автоматического вождения - 2
Ronavi Robotics: H-серия Роботы для обслуживания складов - 2
Другие 11
Gaskar Group Hive Автономные дронопорты - 1
NTR Robotics (БПЛА для закрытых пространств) - 1
Astabot Робот-палетный перевозчик - 1
Робот-врач Promobot - 1
Визорлабс Видеопилот (VizorLabs Spotter) - 1
Другие 9