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英欧团队研发机器鼠用于大型强子对撞机故障检测

类型:热点整理2026-05-20
大型强子对撞机(LHC)作为人类探索物质前沿的“科学重器”,其物理边界早已超越了国界。要在这台庞然大物内部创造出粒子对撞的理想环境,绝非易事。它那长达27公里的环形管道,必须在接近绝对零度(-271℃)的超低温下保持超高真空状态。 维持这套复杂系统的稳定运行,细节至关重要。管道内分布着大约2000个

大型强子对撞机(LHC)作为人类探索物质前沿的“科学重器”,其物理边界早已超越了国界。要在这台庞然大物内部创造出粒子对撞的理想环境,绝非易事。它那长达27公里的环形管道,必须在接近绝对零度(-271℃)的超低温下保持超高真空状态。

维持这套复杂系统的稳定运行,细节至关重要。管道内分布着大约2000个插拔式模块(PIM),它们就像是管道的“关节”,专门设计用来应对极端低温下金属的膨胀与收索。可别小看这些“关节”,一旦它们因老化而发生弯曲或变形,就可能像多米诺骨&牌一样,影响到整个对撞实验的精度与安全。

英欧联合团队开发机器鼠,用于大型强子对撞机 (LHC) 系统故障侦测

那么,如何对这些深藏于管道内部、人力难以触及的关键部件进行日常“体检”呢?最近,来自英国原子能管理局(UKAEA)和欧洲核子研究中心(CERN)的工程师们给出一个颇具巧思的答案——他们合作开发了一款名为“PipeINEER”的鼠型机器人,专门负责在LHC的管道内部执行巡检任务。

这只“机器鼠”身长约20厘米,身形灵巧,能够在窄至3.7毫米见方的管道间隙中自由穿行。它的续航能力也相当出色,一次充满电后,最大工作行程可达6公里。在执行任务时,它会像一位细致的巡线员,用搭载的摄像头详细记录下途经的每一个PIM的状态,并通过内置的AI技术,将拍摄的图像与标准模型进行实时比对,从而精准识别出是否存在异常形变或损坏。

一旦发现可疑问题点,“PipeINEER”并不会在现场长时间停留,而是会记下位置,返回起点,并向操作人员报告异常点的精确坐标,以便后续进行针对性检修。目前,这款机器人仍处于开发测试阶段。按计划,它将在今年晚些时候接受一次总距离约60公里的长距离运行测试。如果一切顺利,预计在2026年底完成用于实际部署的单元制造,并于2027年正式“上岗”,成为保障LHC稳定运行的一名特殊新成员。

来源:https://www.ithome.com/0/926/587.htm

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