Hệ thống robot trang bị cánh tay chính kích thước lớn có thể nâng vật nặng tương đương 10 con voi châu Phi. Ảnh: CGTN
Interesting Engineering hôm 22/9 đưa tin Trung Quốc chế tạo và thử nghiệm robot khổng lồ có thể vận chuyển lượng hàng nặng tương đương 10 con voi châu Phi để bảo trì lò phản ứng nhiệt hạch trong tương lai, tiến gần hơn đến mục tiêu xây dựng "Mặt Trời nhân tạo" kéo dài hàng thập kỷ qua.
Nền tảng thử nghiệm điều khiển từ xa bao gồm 3 cánh tay đã vượt qua đánh giá của các chuyên gia. Kết quả, cánh tay chính của hệ thống robot có thể xử lý tới 60 tấn với độ chính xác cực cao, định vị chuẩn và nâng thẳng đứng trong phạm vi 4 mm. Trọng lượng nâng hàng này vượt xa các hệ thống robot lớn và phức tạp nhất trên thế giới đang triển khai cho những nhiệm vụ nguy hiểm trong ngành công nghiệp điện hạt nhân. Ví dụ, công ty Mitsubishi Heavy Industries của Nhật Bản đã phát triển cánh tay robot dài 7 m để bảo trì và kiểm tra khoang lò phản ứng hạt nhân, với tải trọng tối đa ở đầu cánh tay là 2 tấn.
Hai cánh tay nhỏ hơn của robot Trung Quốc cũng cung cấp độ linh hoạt và chính xác đặc biệt, có thể trở về đúng vị trí với độ sai lệch chỉ 0,01mm, giúp hệ thống đạt đẳng cấp thế giới trong lĩnh vực nhiệt hạch.
Robot mới là hệ thống con chủ chốt của Cơ sở Nghiên cứu Toàn diện về Công nghệ Nhiệt hạch (CRAFT). Là một trong những dự án hạ tầng khoa học lớn của Trung Quốc, CRAFT là nền tảng cho phép các kỹ sư phát triển và thử nghiệm thành phần chính của lò phản ứng nhiệt hạch. Cơ sở được xây dựng dưới sự giám sát của Viện Vật lý Plasma thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc tại Hợp Phì, tỉnh An Huy, đánh dấu tham vọng của Trung Quốc trong khai thác năng lượng nhiệt hạch.
Trong quá trình vận hành lò phản ứng nhiệt hạch, thành phần cốt lõi như vỏ bọc, lớp bảo vệ chịu nhiệt độ, áp suất và bức xạ cực cao từ plasma nhiệt hạch, dễ bị hư hại do điều kiện hoạt động khắc nghiệt. Do đó, hoạt động bảo trì chỉ có thể thực hiện từ xa bằng robot có khả năng hoạt động dưới áp lực từ nhiệt độ cao, từ trường mạnh và bức xạ neutron.
Các mô hình robot hiện nay không thể chịu môi trường khắc nghiệt như vậy đồng thời vận chuyển hàng nặng với độ chính xác cực cao. Pan Hongtao, nhà nghiên cứu tại Viện Vật lý Plasma phụ trách phát triển robot, chia sẻ nhóm của ông tạo ra một cỗ máy có khả năng đáp ứng những yêu cầu thách thức trên bằng cách vượt qua rào cản công nghệ liên quan đến vật liệu, cấu trúc robot, khả năng cảm biến, điều khiển và độ tin cậy.
Nhóm nghiên cứu hy vọng công nghệ phát triển robot mới sẽ giúp vận hành hàng loạt thiết bị nhiệt hạch thế hệ tiếp theo ở trong nước và quốc tế như Lò tokamak siêu dẫn thử nghiệm đốt plasma tại Hợp Phì, dự kiến hoàn thành năm 2027, và Lò phản ứng thí nghiệm nhiệt hạt nhân quốc tế (ITER) tại Pháp với sự tham gia của 35 quốc gia.
Theo Pan, công nghệ sử dụng để phát triển robot có thể mở rộng sang ứng dụng khác như bảo trì nhà máy hạt nhân, hàng không vũ trụ, vận hành máy móc hạng nặng và cứu hộ khẩn cấp. Dự kiến, CRAFT sẽ hoàn thành vào cuối năm nay, tích hợp nhiều công nghệ của ITER và sáng kiến đổi mới, quy tụ hơn 300 nhà khoa học và kỹ sư.
An Khang (Theo SCMP, Interesting Engineering)
