大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）作為全球最前沿的高能物理實(shí)驗(yàn)裝置，其27公里長的環(huán)形管道內(nèi)維持著接近絕對(duì)零度（-271℃）的超低溫環(huán)境，并形成超高真空狀態(tài)。為應(yīng)對(duì)極端條件下的熱脹冷縮，管道內(nèi)安裝了約2000個(gè)插拔式模塊（PIM），這些精密部件的任何形變都可能影響粒子對(duì)撞實(shí)驗(yàn)的精度。

針對(duì)人工檢測(cè)難以觸及的狹長管道區(qū)域，英國原子能管理局與歐洲核子研究中心聯(lián)合研發(fā)了名為"PipeINEER"的微型機(jī)器人。這款仿生鼠形設(shè)備長度僅20厘米，可在截面僅3.7毫米見方的管道中靈活穿梭，單次充電續(xù)航里程達(dá)6公里。其搭載的高清攝像系統(tǒng)能逐個(gè)掃描PIM模塊，通過AI圖像分析技術(shù)實(shí)時(shí)比對(duì)模塊形態(tài)，精準(zhǔn)識(shí)別0.1毫米級(jí)的形變異常。

當(dāng)檢測(cè)到故障模塊時(shí)，機(jī)器人會(huì)立即停止前進(jìn)并反向返回起點(diǎn)，同時(shí)通過內(nèi)置定位系統(tǒng)標(biāo)記問題點(diǎn)的精確坐標(biāo)。研發(fā)團(tuán)隊(duì)介紹，該設(shè)備采用模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)不同管道規(guī)格更換履帶式或磁吸附式移動(dòng)組件，適應(yīng)LHC復(fù)雜多變的管路結(jié)構(gòu)。

目前"PipeINEER"已完成實(shí)驗(yàn)室環(huán)境測(cè)試，計(jì)劃于年內(nèi)開展總里程60公里的實(shí)地驗(yàn)證。若測(cè)試順利，首批量產(chǎn)設(shè)備將于2026年底啟動(dòng)制造，2027年正式部署至LHC管道系統(tǒng)。這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)有望將PIM模塊的檢測(cè)效率提升數(shù)十倍，同時(shí)將人工檢修風(fēng)險(xiǎn)降至最低。