Valter, Irma2019. július 16., kedd
Tudomány

Autonóm búvárrobot tesztelése a budapesti Molnár János-barlangban

2019.07.10.NG
National Geographic Magyarország

A Miskolci Egyetem vezetésével európai uniós támogatással egy nemzetközi csapat olyan szerkezet fejlesztett ki, mely a rajta elhelyezett műszerekkel geológiai adatokat szolgáltat vízzel telt föld alatti járatokból.

A Miskolci Egyetem vezette nemzetközi csapat által fejlesztett UX-1A nevû búvárrobot bemutató merülése a budapesti Molnár János-barlangban 2019. július 3-án.
Forrás: MTI/Mohai Balázs

Csupán Európában közel 30 000 bezárt bánya található, amelyekről kevés az információ. A nehezen hozzáférhető, általában vízzel telt egykori járatokban emberi erővel lehetetlen kideríteni, vajon maradt-e még értékes, potenciálisan kiaknázható készlet.
„A kitermelés, annak idején, általában nem a lelőhelyek kimerülése, inkább gazdaságtalan bányászat miatt áll le, ám a nyersanyagok drágulása és a technológia fejlődése akár több száz éves szünet után is indokolttá teheti a bányaművelést. A régi, vízzel telt vájatok felkutatása veszélyes, emberi merülésre nem ajánlott, csak robotokkal kutatható – mondta el a Zajzon Norbert, a Miskolci Egyetem docense, a projekt vezetője.

Az UNEXMIN projekt célja olyan, önálló döntésekre képes robotok fejlesztése, amelyek az ember által elérhetetlen, mélyben lévő helyeket képesek felderíteni. A munka 2016 februárja és 2019 októbere között, az Európai Unió által támogatott Horizont 2020 program részeként valósul meg.

A három közül az egyik robot az összeállítási munkálatok során
Forrás: unexmin.eu

A fejlesztés alapötlete a projektet vezető Miskolci Egyetemen született, majd 12 európai partner bevonásával indult a munka. A projekt koordinálását Magyarországon, a Miskolci Egyetem vállalta Zajzon Norbert vezetésével. A hazai intézmény fejlesztette ki azokat a „geotudományos” műszereket, amelyeket a robotokba építettek. A portugáliai INESCTEC a robot navigációjáért, a járatokban történő tájékozódásért, lézeres letapogatásért és 3D térképek készítéséért felel, a finnországi Tamperei Egyetem csapata a berendezés mozgásához szükséges eszközöket, valamint a különleges, nyomásálló vázat fejlesztette ki, a Madridi Műszaki Egyetem programozói az autonóm funkciók létrehozásán dolgoznak. A brit RCI, pedig az adattárolásért, feldolgozásért és vizualizációért felel.

A projektben vállalt 3 működő prototípusból kettő már elkészült, a tesztelés 2018 áprilisában kezdődött. Jelenleg kettő, teljesen működőképes robot áll a kutatók rendelkezésére, amelyek eddig négy különböző bányát derítettek fel.

A robotok összeszerelése és elsődleges kalibrálása a portói csapat feladata volt, majd a laboratórium óriási medencéjében tették próbára a kész kész prototípusokat (UX-1a, -1b és 1c).

Az első éles bevetés a finnországi Kaatiala egyik elhagyatott, felszíni bányatavában történt meg. Ez a terület tökéletes helyszín volt az első robot számára, hiszen óriási vízfelszín állt rendelkezésre. A helyszínen búvárok is jelen voltak, ha bármilyen probléma bekövetkezik, azonnal a felszínre tudják hozni a robotot. A csapat és a kutatók felkészültségét mutatja, hogy mentésre nem volt szükség, a navigáció, tudományos szenzorok sikeresen teljesítettek és elkészültek az első háromdimenziós pontfelhők, és belőlük a térképek.

Ezt követően a szlovéniai Idrija higanybányájának egyik függőleges aknájában merült az UX-1a, ahol mindössze 40 centiméteres látótávolság mellett kellett navigálni, nagyon szűk térben, drótkötelek, rácsok, fagerendák között. A vízfelszín megközelítése itt sokkal nagyobb feladat volt. A föld alá egy teherliften jutott le a robot és a csapat, ahonnan még létrákon közel 100 métert kellett ereszkedni, az UX-1a-t pedig csörlőkkel engedték le. Itt épült ki először egy „irányító terem”, amely a felszínen, a robothoz képest mintegy 200 méteres magasságban helyezkedett el. A nagy sebességű kommunikáció eléréséhez optikai kábel szolgált.

A portugáliai Urgeirica uránbányájában már 108 méteres mélységig jutott a szerkezet, A bánya felderítése során – az idrijaihoz hasonlóan – egy függőleges aknában kezdődtek a merülések, majd az onnan induló oldalvágatok felkutatására került sor.

Ilyen terepen jutott el a robot az ectoni rézbányához
Forrás: unexmin.eu

Az igazi kihívást a 2019. május 31-én befejeződött Egyesült Királyságban található Deep Ecton Mine felderítése jelentette. Az angliai, közel 160 éve bezárt rézbánya felmérését már két robot végezte (közben elkészült az UX-1b is), három különböző merülési helyszínen, három héten keresztül. A robotok a 125 méteres mélységet is elérték és számos, eddig nem ismert tárót és járatot derítettek fel, tapogattak le.

A miskolci csapat által kifejlesztett speciális szenzoroknak és berendezéseknek köszönhetően, nagy mélységből vízmintákat is sikerült begyűjteni, valamint a multispektrális kamerának köszönhetően az utómunkák befejeztével a járatok falán található ásványokat is  azonosították. Habár ez a terület bányászati szempontból már biztosan nem aktuális – lévén egy fokozottan védett nemzeti park közepén terül el, régészeti szempontból azonban számos érdekességet nyújt. A vízfelszínhez közeli járatoknak is csak egy csekély része volt ismert, nagy mélységben pedig az egykori (közel 200 éves) térképek maradványaira kellett támaszkodni. Az eredeti járatok a víz miatt sok helyen beomlottak vagy adott esetben valamelyest tágultak, ha a leomló törmelék utat talált magának. A kapott eredmények kiértékelése, a végleges háromdimenziós járatrendszerek modellezése még zajlik, várhatóan 2019. szeptember elejére fog elkészülni.

A projekt végének közeledtével, amikor a kitűzött célokat szinte maradéktalanul sikerült teljesíteni, a csapat egy különleges magyarországi helyszínt, a budapesti Molnár János barlangot választotta utolsó éles merülési helyszínnek. A kutatók 2019. június 24. és július 5. között Budapest egyik termálvizes járatrendszerét derítették fel. A járatok elhelyezkedése jól ismert, rengetek búvár merül a helyszínen nap mint nap, azonban milliméter pontos, háromdimenziós térképek eddig nem álltak a rendelkezésre. A merülések alatt két robot járta be és térképezte fel az unikális barlangrendszer járatait, közben a robot navigációját, a kontrollszobában dolgozó búvárok segítették.

A projektvezető Zajzon Norbert szerint a további fejlesztés stabilizálhatja a technológiát és nagyobb távolságokra is eljuttathatja a szerkezetet optikai kábeles összeköttetés nélkül. Egyes eszközei vagy szoftverrészei pedig később űrkutatási feladatokban vehetnek részt.

Hozzászólások

Ilyen volt a legrégebbi ismert liliom

Ilyen volt a legrégebbi ismert liliom

Egy újonnan felfedezett kövület segít megérteni a liliomfélék kialakulását.

Elmarad Indiai történelmi Hold-missziója

Elmarad Indiai történelmi Hold-missziója

Technikai okok miatt elhalasztották India Hold-misszióját, mellyel leszállóegységet akarnak juttatni az égitestre.

Egymás felé száguldó szupermasszív fekete lyukakat találtak

Egymás felé száguldó szupermasszív fekete lyukakat találtak

Olyan szupermasszív fekete lyukakat sikerült azonosítani, amelyek egymással ütközőpályán mozognak.

Napfogyatkozás a chilei óriástávcsövek közelében

Napfogyatkozás a chilei óriástávcsövek közelében

Égi jelenség megfigyelésére és a csillagászati obszervatóriumok működésének tanulmányozásra Dél-Amerikában járt, szakmai úton Szabó Róbert csillagász.

Pokémonok az agyban

Pokémonok az agyban

Egy új tanulmány szerint a Pokémon videójátékok szerelmeseinek agyában elkülöníthető egy specializált kérgi terület, amely a Pokémonokat kódolja.

National Geographic 2019. júliusi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

8 220 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket