Normalmente, cuando una tubería subterránea de gas natural tiene una fuga, la sección afectada debe ser excavada y reemplazada. Sin embargo, pronto los robots modulares para la inspección y reparación de tuberías harán que esta práctica sea innecesaria. Los científicos de la Universidad Carnegie Mellon están desarrollando el dispositivo, dirigidos por el profesor Howie Choset y el científico investigador Lu Li. Está diseñado para viajar a través de tuberías, utilizando cables umbilicales para transmitir video en vivo (y recibir) instrucciones de los trabajadores en la superficie.
El corazón del robot es su módulo móvil, que tiene una rueda de 2 pulgadas en la parte inferior y superior. Estas tres ruedas eléctricas se adhieren a la pared interior de la tubería y proporcionan tracción para tirar de otros componentes hacia adelante.
Estas "otras partes" pueden pesar hasta 60 libras (27 kilogramos) e incluyen un módulo de batería, un módulo de mapeo (que utiliza sensores ópticos y láseres de alta definición para medir y generar imágenes en 3D de la superficie interna de la tubería) y un módulo de reparación.
Este último módulo consta de una boquilla giratoria que rocía continuamente resina hermética de rápido endurecimiento en la pared donde es necesario para sellar grietas u otros defectos. Con la ayuda de un sistema de análisis de imágenes de inteligencia artificial, el personal descubrió estos problemas a través del resultado del módulo de dibujo.
Se pueden utilizar otros módulos de reparación para realizar tareas como soldar fugas entre secciones de tuberías.
Actualmente, el robot puede inspeccionar aproximadamente 14,5 kilómetros (9 millas) de tubería de 305 mm (12 pulgadas) de diámetro en ocho horas, o recubrir aproximadamente 3 kilómetros (1,8 millas) de tubería con resina en la misma cantidad de tiempo. Su alcance umbilical es de 200 pies (61 metros), aunque los científicos esperan eventualmente aumentar ese número a 2 kilómetros (1,2 millas). Además, están desarrollando un pequeño robot para tubos de 6 pulgadas (152 mm).
El Departamento de Energía de Estados Unidos, que financia el proyecto, estima que utilizar robots para reparar tuberías desde el interior podría resultar entre 10 y 20 veces más barato que desenterrarlas y reemplazarlas.
El siguiente vídeo muestra dos vistas de un robot aplicando vaselina (en lugar de resina) en el interior de una tubería transparente.