ردیابی زباله‌های رادیواکتیو با پهپادهای هوشمند

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، این پروژه نوآورانه را محققان در انستیتو فرانهوفر برای ارتباطات، پردازش اطلاعات و ارگونومیکس انجام داده اند. آنها سیستم های هوایی بی سرنشین و وسایل نقلیه زمینی بی سرنشین را با حسگرهای پیشرفته، اتوماسیون و الگوریتم‌های جستجوی احتمالی ادغام کردند.

هدف آنها کاهش قابل توجه زمان مورد نیاز برای کشف خطرات رادیواکتیو، شیمیایی یا زیست شناختی در زمان اضطرار است این ابزار نمایشی می تواند منابع رادیواکتیویته را از فاصله چند فوتی مکان یابی کند. آزمایش های میدانی آن نیز نوید بخش بوده اند.

به گفته محققان در سال ۲۰۲۳ میلادی در استرالیا یک کپسول کوچک رادیواکتیویته سزیم ۱۳۷ به طول 8 میلیمتر هنگام انتقال بین پرت و یک معدن ریوتینتو از کامیون بیرون افتاد. در آن زمان مقامات عملیات های جستجوی گسترده ای در ۱۴۰۰ کیلومتر از بزرگراه انجام دادند و همزمان از تجهیزات ردیابی تشعشعات برای اسکن کنار جاده نیز استفاده شد.

کلودیا بندر محققی که در توسعه این فناوری همکاری کرده، می گوید: کپسول سزیم در استرالیا پس از چند روز جستجو با کمک ردیاب های دستی کشف شد. ما می توانستیم با استفاده از اختراع مان کپسول رادیواکتیویته را بسیار سریع تر بیابیم.

به گفته پژوهشگران فرایند ردیابی پهپاد خودکار است و در در دو مرحله اکتشاف و جستجو انجام می شود. طی مرحله اکتشاف پهپاد یک الگوی پرواز از پیش تعیین شده را دنبال می کند و به طور مداوم تشعشعات پس زمینه را مداوم رصد می کند.

اگر سیستم اختلالی را ردیابی کندبه حالت جستجوی هدفمند تغییر وضعیت می دهد. پهپاد در این مرحله مسیر پرواز را براساس داده های لحظه ای حسگر و اطلاعات قبلا جمع آوری شده، تطبیق می دهد.

این سیستم به الگوریتم های تصادفی متکی است که مکان منبع رادیواکتیو را به طور تقریبی تخمین می زند. به محض آنکه پهپاد داده را جمع آوری کند به طور خودکار نقاطی را روی مسیر مشخص می کند تا با مکان احتمالی همگرایی ایجاد شود.

این سیستم شدت تشعشعات را به طور لحظه ای و با استفاده از نقشه های حرارتی تعیین می کند. پهپاد مذکور مجهز به ردیاب گاما و حسگرهای اضافی برای فرایند ردیابی است. این تجهیزات با دوربین‌های الکترواپتیکی و مادون قرمز، یک کامپیوتر Intel NUC برای پردازش داده‌ها، یک واحد اندازه‌گیری اینرسی (IMU) و یک ماژول ارتباطی LTE برای نظارت بر داده‌ها از زمین پشتیبانی می‌شوند.