A família mais ampla de robôs: dentro de tubulações, em paredes, debaixo d’água e da órbita

Na inspeção de tubos de esgoto, os robôs rastejantes autopropelidos com câmera e cabo são há muito tempo o cavalo de batalha. Descidos por um poço de visita, percorrem o tubo presos a um cabo e filmam o interior, encontrando fissuras, juntas deslocadas, intrusão de raízes e corrosão. Os modelos mais novos acrescentam perfilagem a laser ou sonar para medir a forma do tubo.

Em dutos, dispositivos chamados pigs viajam dentro do tubo acompanhando o fluxo do produto. Criados originalmente para limpeza, os pigs inteligentes (ferramentas de inspeção em linha) levam sensores de fuga de fluxo magnético (MFL) ou ultrassom para encontrar perda de parede e fissuras ao longo de dezenas de quilômetros.

Os robôs escaladores aderem ao aço com ímãs ou ao concreto com ventosas ou pressão negativa, e se deslocam pela parede. Ao contrário de um drone pairando, eles permanecem firmemente pressionados contra a superfície enquanto se movem, o que os torna bons em varrer (mapear) a espessura por ultrassom em áreas inteiras.

• Robôs rastejantes magnéticos: costados de tanques de armazenamento, cascos de navios, chaminés de aço e paredes de tubos de caldeiras.
• Sucção / pressão negativa: paredes de concreto, paramentos de barragens, fachadas de edifícios.
• Por cabo ou gôndola: suspensos de cima para varrer fachadas altas.
• Combinados com drones: um drone levanta o ativo inteiro e delimita as áreas suspeitas; depois um robô rastejante as mede de perto. Há também testes de drones levando robôs rastejantes até a parede.

As tomadas d’água e as faces submersas de barragens, os muros de cais de portos e os cascos de navios ficam debaixo d’água. Olhar para eles costumava ser trabalho de mergulhador. Cada vez mais, ROVs (veículos operados remotamente) mergulham presos a um cabo e inspecionam com câmeras e sonar.

Uma divisão de trabalho comum: drones acima da linha d’água, ROVs abaixo dela e embarcações de superfície não tripuladas (USVs) na própria superfície. Veja também água, respingos e umidade.

Em plantas de processo e subestações, os operadores percorrem rotas fixas todos os dias para ler medidores, escutar e verificar cheiros e calor. Começam a surgir exemplos de robôs com pernas (por exemplo, Boston Dynamics Spot, ANYbotics ANYmal) e robôs com rodas assumindo essas rondas rotineiras. Sua força é subir escadas e degraus e usar as mesmas passarelas que as pessoas.

• Pontos fortes: leitura de manômetros analógicos, imagem térmica, sons anormais, detecção de vazamento de gás, imagens de ponto fixo.
• Em comparação com drones: sem voo, portanto longos tempos de operação e bom desempenho em passarelas internas estreitas; fraco em altura.
• Proteção contra explosão: o uso em atmosferas explosivas exige versões certificadas à prova de explosão.
• Combinações: robôs andantes no solo, drones para racks de tubulação e topos de torres.

Um framework comum como o ROS 2 costuma ser o que une robôs terrestres e drones num único sistema de monitoramento. Conectar percepção, enquadramento e monitoramento de voo com ROS 2 (Airffic Aerial) foi escrito para filmagem, mas as ideias de integração se aplicam à inspeção.

O inspetor mais distante é o satélite. Os satélites ópticos fotografam áreas amplas, e o radar de abertura sintética (SAR) observa o solo independentemente de nuvens ou escuridão. O SAR interferométrico (InSAR), que compara imagens SAR repetidas, consegue às vezes detectar deslocamentos lentos de milímetros a centímetros do solo e das estruturas em áreas amplas.

Escolha a partir de três perguntas: onde está o ativo (ar, água, tubo, parede, solo), o que medir (aparência, forma, espessura, deslocamento) e quanta área, com que frequência.

A inspeção caminha para vários tipos de robô dividindo o trabalho num mesmo ativo. O que importa então não são os tipos de robô, mas se os dados se reúnem num único registro. Só quando as fotos do drone, as espessuras do robô rastejante, o sonar do ROV e o deslocamento do satélite se sobrepõem nos mesmos IDs de elemento e coordenadas é que surge o quadro completo de uma estrutura.

• Coordenadas comuns e IDs de elementos: armazene os dados de todos os robôs no mesmo “endereço”.
• Passagens de bastão: encaminhe automaticamente os pontos suspeitos encontrados por drones a robôs rastejantes ou a pessoas.
• Coordenação de movimentos: quando vários robôs e pessoas trabalham no mesmo local, compartilhe quem está onde (operações remotas e BVLOS).
• Conheça os limites: nenhum robô faz tudo. No fim, as pessoas ainda verificam e decidem.