¿Pueden los robots ayudar a China a salvar del colapso el único radiotelescopio gigante del mundo?

Pronto se desplegarán robots para realizar trabajos de mantenimiento en el radiotelescopio gigante de China, informaron los medios estatales, lo que da esperanzas de que se eliminen los riesgos potenciales que plantean los trabajadores de reparación humanos.

El colapso de Arecibo conmocionó a muchos en todo el mundo, pero para los responsables del mantenimiento del artefacto de 305 metros de ancho (1.000 pies), ha habido signos preocupantes, incluido un mantenimiento deficiente, durante casi dos décadas.

El telescopio FAST de China es el único radiotelescopio gigante de un solo plato después del colapso de Arecibo

Mantener un telescopio gigante puede ser tan desafiante como construirlo, ya que los innumerables cables, paneles reflectantes y otros componentes mecánicos deben revisarse periódicamente para detectar corrosión o grietas.

Los temores de que el telescopio FAST pueda correr la misma suerte que Arecibo han preocupado durante mucho tiempo a las comunidades astronómicas de todo el mundo. China espera que los robots marquen la diferencia.

Según el informe oficial del colapso de Arecibo, en 2003 se observó que los cables que sujetaban la estructura alimentadora de 900 toneladas, que alberga el receptor de ondas de radio del telescopio, comenzaron a salirse de sus enchufes.

Este problema no se abordó a tiempo y no se investigó en profundidad hasta después del colapso de la estructura de alimentación.

FAST es unos 200 metros más ancho que Arecibo y su cámara de alimentación también es 30 veces más liviana, con un peso de solo 30 toneladas.

Según la Academia China de Ciencias (CAS), el principal organismo científico del país, el diseño liviano fue una medida deliberada, destinada a evitar un «diseño rígido» para el soporte alimentario como el de Arecibo.

Aún persisten grandes desafíos en el mantenimiento de los telescopios. Los ingenieros de FAST dijeron a Xinhua que los trabajadores de mantenimiento tenían dificultades para acceder a las piezas debido a su tamaño o diseño, y ellos mismos podrían causar daños a la estructura.

Los cinco robots inteligentes, diseñados por institutos chinos, fueron creados específicamente para abordar posibles problemas de mantenimiento con FAST, según el informe.

Los robots inteligentes podrán limpiar y mantener el plato esférico del telescopio, que consta de objetivos láser debajo de paneles de aluminio reflectantes. También podrían recorrer los cables que sostienen el compartimento de alimentación para buscar defectos y montar y desmontar el receptor de la cabina.

El plato receptor FAST está formado por miles de objetivos láser y paneles reflectantes de un milímetro de espesor, que no pueden soportar el peso de un ser humano. Tao Rui, diseñador del vehículo de mantenimiento automatizado, dijo a Xinhua que los trabajadores deberían estar parcialmente suspendidos por un globo para evitar dañar los paneles.

Según el Instituto de Automatización del CAS, el robot diseñado para el plato es capaz de desplazarse en pendientes, en ángulos de hasta 56 grados, para limpiar y mantener la estructura redondeada.

Tao dijo que la distribución del peso del robot de mantenimiento de placas o vehículo automatizado le permitió atravesar las placas sin causar daños a los reflectores y objetivos, que son la parte más importante del control FAST y, por lo tanto, requieren un mantenimiento regular.

Otro de los cinco robots está diseñado para monitorear y posicionar los grandes cables que transportan el compartimiento del alimentador. Sui, investigador del Instituto de Tecnología de Harbin, dijo que el robot puede viajar a través de cables y utiliza un sensor de detección magnético para buscar defectos internos.

Sui dijo a Xinhua que una sección de cable de 280 metros es inaccesible para los operadores humanos, por lo que el robot está diseñado para garantizar que los ingenieros puedan monitorear toda la longitud. Su equipo también diseñó un sistema de control para impulsar los robots a lo largo de los cables y permitir una «detección más estable».

La firma de ingeniería que preparó el informe del colapso encontró que fallas persistentes en los cables de soporte y enchufes llevaron al colapso de la estructura de alimentación de Arecibo, que estaba «extremadamente comprimida por su propio peso».

La Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU., propietaria de Arecibo, dijo al periódico por correo electrónico que una variedad de factores contribuyeron al accidente, incluidas «condiciones ambientales únicas» y defectos de fabricación en el enchufe.

Un portavoz de la NSF dijo que «no se puede especular si los dispositivos automatizados que viajaban sobre los cables proporcionaron alguna información útil», ya que el estudio forense mostró que la actividad más significativa que contribuyó al accidente fue esconderse en los enchufes.

«[Diagnosing these issues] Se habría requerido una radiografía o se podría haber inferido mediante una observación más cuidadosa del deslizamiento.

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Las diferencias en la estructura del feed FAST en comparación con Arecibo fueron diseñadas por CAS para evitar los problemas que encontró el telescopio puertorriqueño y podrían evitar un colapso similar por su propio peso. Además, según las autoridades chinas, el uso de trabajadores de reparación robóticos podría permitir que los problemas se diagnostiquen mucho antes.

Zhang, ingeniero del proyecto FAST, dijo que el desarrollo de robots «resuelve el problema del alto costo y la baja eficiencia» al automatizar tareas y reducir el tiempo de inactividad por mantenimiento, informó Xinhua.

Jiang Ping, ingeniero jefe de FAST, dijo a la estatal CGTN a principios de este mes que reducir el tiempo de mantenimiento del funcionamiento de robots inteligentes puede añadir 30 días al período de observación anual del telescopio.