توپ هوشمند ایرانی با هوش مصنوعی/ پایان انحصار آمریکا در نشت‌یابی خطوط آب

در حالی‌که تنها تولیدکننده جهانی توپ‌های نشت‌یاب آب در اختیار یک شرکت آمریکایی است، پژوهشگران ایرانی موفق به ساخت نمونه بومی مجهز به هوش مصنوعی و پوشش‌های نانویی شدند؛ فناوری‌ای که بدون قطع جریان آب وارد خطوط انتقال می‌شود.

کد خبر: ۱۳۳۳۴۱۹

چهارشنبه - ۲۸ آبان ۱۴۰۴ / November 19, 2025

به گزارش خبرنگار دانشگاه خبرگزاری دانشجو، در حالی که انحصار جهانی تولید توپ‌های نشت‌یاب آب در اختیار یک شرکت آمریکایی قرار گرفته است، پژوهشگران ایرانی از توسعه نمونه بومی این فناوری خبر می‌دهند؛ محصولی که با تکیه بر هوش مصنوعی و پوشش‌های نانویی، توان شناسایی نشتی با دقت حدود ±۱۰ متر را دارد و بنا بر اعلام توسعه‌دهندگانش، می‌تواند سالانه حدود ۱۰ میلیون دلار صرفه‌جویی اقتصادی برای کشور ایجاد کند.

سمیرا رضایی، مدیرعامل یک شرکت دانش‌بنیان فعال در حوزه پایش خطوط انتقال آب، با بیان اینکه پیش از این فناوری نشت‌یابی خطوط انتقال در کشور وجود نداشته است، گفت: تنها تولیدکننده این ابزار یک شرکت کانادایی بود که پس از خریداری شدن توسط طرف آمریکایی، فناوری توپ‌های نشت‌یاب نیز تحت مالکیت آن شرکت ادامه یافت. او تاکید کرد: «با توجه به نیاز صنعت آب، ما توسعه نمونه بومی توپ هوشمند را در دستور کار قرار دادیم.»

به گفته رضایی، مهم‌ترین ویژگی این توپ هوشمند، امکان ورود به خط انتقال بدون قطع جریان آب و بدون ایجاد اختلال در بهره‌برداری است. این ابزار از طریق شیر‌های هوا و با استفاده از «لانچر» وارد خط می‌شود و همراه جریان تا نقطه خروجی حرکت می‌کند. مدیرعامل شرکت توضیح داد که توپ در طول مسیر، سیگنال‌های دریافتی را ثبت کرده و پس از پایان عملیات، داده‌ها با نرم‌افزار مبتنی بر هوش مصنوعی تحلیل می‌شوند تا محل نشتی‌ها و حتی مشکلات احتمالی هیدرولیکی لوله مشخص شود.

رضایی با اشاره به ایجاد بانک داده گسترده‌ای بر اساس آزمون‌های انجام‌شده در انواع لوله‌ها افزود: «توپ بر اساس تغییرات سیگنال رفت و برگشتی، طیف‌های متفاوتی تولید می‌کند و همین تفاوت‌ها امکان تعیین نقطه دقیق نشتی را فراهم می‌کند.» او درباره دقت این دستگاه گفت: «به دلیل کاربرد دوگانه بعضی قطعات، تأمین آنها دشوار است، اما دقت نشت‌یابی ابزار حدود مثبت و منفی ۱۰ متر است و می‌تواند نشتی‌های با دبی تا ۲ لیتر بر دقیقه را شناسایی کند.»

وی درباره فرآیند عملیاتی این فناوری توضیح داد که عملیات بسته به طول خط در چند مرحله لانچ و ریترو انجام می‌شود و در نهایت یک گزارش یکپارچه تحویل کارفرما می‌شود. سرعت اجرای فرآیند نیز به سرعت جریان در خط بستگی دارد و توپ متناسب با درصدی از سرعت سیال حرکت می‌کند.

مدیرعامل این شرکت دانش‌بنیان با اشاره به اینکه تمرکز فعلی فعالیت‌ها بر خطوط آب است، گفت: «این توپ قابلیت کار در هر نوع سیالی را دارد، اما فعلاً حوزه آب در اولویت قرار دارد.» او افزود که سرعت بهینه حرکت توپ بین نیم تا یک متر بر ثانیه است و شرایط هر پروژه تعیین‌کننده جزئیات است.

رضایی در مقایسه محصول بومی با نمونه خارجی خاطرنشان کرد: «مزیت اصلی محصول ما هزینه پایین‌تر خدمات است. شرکت خارجی ارائه‌دهنده این فناوری بسیار گران‌قیمت است و حتی در کشور‌های حوزه خلیج فارس نیز با هزینه بالا فعالیت می‌کند، اما نمونه داخلی با قیمت بسیار کمتری همین خدمات را ارائه می‌دهد.»

وی به‌عنوان مجری طرح، درباره مزیت رقابتی محصول افزود: «برای بهبود عملکرد توپ، پوشش‌های نانویی روی سطح آن اعمال شده است. این پوشش باعث شده توپ در فشار‌های پایین دچار شکست نشود و حتی در فشار‌های ۱۰ تا ۱۲ بار نیز عملکرد مطلوب داشته باشد. همچنین دریافت و ارسال سیگنال پس از اعمال این پوشش بهبود یافته است.»

به گفته او، شرکت خارجی ارائه‌دهنده فناوری هیچ‌گونه دسترسی به خدمات و تجهیزات در اختیار نمی‌گذارد و همین امر یکی از چالش‌های اصلی کشور در حوزه نشت‌یابی بوده است. او تأکید کرد: «فناوری‌های موجود عمدتاً برای شبکه توزیع مناسب‌اند، مانند ژئوفون؛ اما فناوری تشخیص نشتی‌های نامرئی در خطوط انتقال در دسترس نبود.»

رضایی با اشاره به آمار هدررفت ۳۵ تا ۴۰ درصدی آب در کشور، ضرورت توسعه چنین فناوری‌هایی را یادآور شد و افزود: «این توپ هوشمند هم نشتی‌های مرئی و هم نامرئی را تشخیص می‌دهد و در مطالعات کاهش هدررفت آب، کارایی بالایی دارد؛ به‌ویژه آنکه فناوری جایگزین دیگری برای آن وجود ندارد.»

او درباره مزیت اقتصادی محصول توضیح داد: «با توجه به تفاوت قیمت محصول داخلی و نمونه خارجی، سالانه حدود ۱۰ میلیون دلار صرفه‌جویی ارزی حاصل می‌شود.» وی با اشاره به وجود ۱۰۰ هزار کیلومتر خطوط انتقال آب در کشور گفت: «سالانه باید حدود ۱۰ هزار کیلومتر از این خطوط پایش شود و اختلاف هزینه ارزی برای این حجم، رقم ۱۰ میلیون دلاری راایجاد می‌کند.»

مدیرعامل این شرکت دانش‌بنیان سپس به پروژه‌های انجام‌شده اشاره کرد: «برای شرکت آب و فاضلاب استان قم پایش انجام دادیم و تاییدیه عملکرد گرفتیم. پروژه‌هایی نیز برای بخش خصوصی و هم‌اکنون برای آبفای تهران در حال اجرا داریم.» او استقبال شرکت‌ها و نهاد‌های صنعتی از این خدمات را مثبت ارزیابی کرد.

رضایی درباره وضعیت نیروی انسانی شرکت گفت: «تیم عملیاتی حدود ۱۱ تا ۱۲ نفر است و با افزایش حجم پروژه‌ها این تعداد بیشتر خواهد شد.» برخی فعالیت‌ها نیز به‌صورت برون‌سپاری انجام می‌شود.

او یکی از چالش‌های اصلی توسعه فناوری را تحریم‌ها و نوسانات قیمت دلار دانست که هزینه تأمین برخی قطعات خارجی را بالا می‌برد. همچنین به لزوم انجام آزمون‌های متعدد برای ارتقای سطح بلوغ فناوری (TRL) اشاره کرد که هزینه‌بر است و نیازمند حمایت مالی نهاد‌های مرتبط است.

رضایی در پایان تأکید کرد: «برای دستیابی به عملکرد کامل این فناوری، انتظار داریم وزارت نیرو و سایر معاونت‌ها حمایت‌های مالی و تسهیلات لازم را فراهم کنند تا این محصول بتواند بخشی از بار مدیریت منابع آبی کشور را کاهش دهد.»