Науковий вісник НГУ

Робототехнічний комплекс для радіаційної розвідки та знаходження джерел іонізуючого випромінювання

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Батьківська категорія: 2026

Категорія: Зміст №4 2026

Створено: 24 серпня 2026

Останнє оновлення: 24 серпня 2026

Опубліковано: 30 листопада -0001

Автор: К. Алібеккизи, С. Кожаханов, Т. Керибаєва, А. Найзабаєва, М. Кунапянова

Перегляди: 1791

Authors:

К. Алібеккизи, orcid.org/0000-0002-6732-4363, Східно-Казахстанський технічний університет імені Д. Серікбаєва, м. Оскемен, Казахстан

С. Кожаханов, orcid.org/0009-0009-0104-4041, Університет Сатпаєва, м. Алмати, Казахстан

Т. Керибаєва*, orcid.org/0000-0001-7380-098X, Академія цивільної авіації, м. Алмати, Казахстан, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

А. Найзабаєва, orcid.org/0009-0005-9334-5087, Східно-Казахстанський технічний університет імені Д. Серікбаєва, м. Оскемен, Казахстан

М. Кунап’янова, orcid.org/0009-0004-6287-742X, Східно-Казахстанський технічний університет імені Д. Серікбаєва, м. Оскемен, Казахстан

* Corresponding author e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2026, (4): 139 - 145

https://doi.org/10.33271/nvngu/2026-4/139

Abstract:

Мета. Підвищення результативності радіаційного моніторингу за рахунок розробки та впровадження робототехнічного комплексу, що забезпечує дистанційний контроль радіаційного стану й мінімізацію впливу радіації на фахівців.

Методика. У ході дослідження виконано аналіз вітчизняних і закординних рішень у галузі радіаційної робототехніки, розглянуті технічні та програмні підходи до побудови подібних систем, а також вивчені можливості застосування сучасних сенсорних засобів, навігаційних систем та алгоритмів штучного інтелекту.

Результати. Визначені найефективніші архітектурні й функціональні рішення для робототехнічних комплексів радіаційної розвідки, що забезпечують автономну роботу у складних умовах радіаційного впливу. Обґрунтовані напрями практичної реалізації таких систем з урахуванням умов експлуатації в Республіці Казахстан. Розроблено алгоритм локалізації джерел іонізуючого випромінювання на основі аналізу просторового розподілу радіаційного поля, що дозволяє підвищити достовірність виявлення джерел у складних умовах експлуатації.

Наукова новизна. Розроблена структурно-функціональну модель робототехнічного комплексу радіаційної розвідки, що інтегрує мобільну платформу, модуль вимірювання іонізуючого випромінювання, навігаційно-позиціонуючу підсистему й систему управління в єдину архітектуру, орієнтовану на роботу в умовах підвищеного радіаційного фону. Запропоновано математичний апарат оцінки потужності еквівалентної дози, що забезпечує підвищення точності вимірювань за просторово неоднорідного розподілу радіаційного фону. Доведена ефективність застосування розробленого комплексу для підвищення результативності радіаційного моніторингу та мінімізації впливу іонізуючого випромінювання на фахівців.

Практична значимість. Отримані результати можуть бути використані для розробки та впровадження робототехнічних комплексів для радіаційного моніторингу, підвищення безпеки персоналу та вдосконалення систем дистанційного контролю довкілля.

Ключові слова: радіаційна розвідка, робототехнічний комплекс, радіаційний моніторинг, штучний інтелект, автономні системи

References.

1. International Atomic Energy Agency, Vienna International Centre, General Safety Requirements (2014). Radiation Protection and Safety of Radiation Sources: International Basic Safety Standards STI/PUB/1531. ISBN 978-92-0-120910-8.

2. International Atomic Energy Agency (2011). Radiation Monitoring in the Mining and Milling of Radioactive Ores. Vienna: IAEA. https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/p15314-PUB2079_web.pdf

3. Preethichandra, D. M. G., Piyathilaka, L., & Izhar, U. (2024). Review on Robotic Systems for Environmental Monitoring. IEEE Open Journal of Instrumentation and Measurement, 4, 1-17, 9500317. https://doi.org/10.1109/OJIM.2024.3493875

4. Rahman, N. A. A., Sahari, K. S. M., Jalal, M. F. A., Rahman, A. A., Adziz, M. I. A., & Hassan, M. Z. (2019). Mobile robot for radiation mapping in indoor environment. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering,Volume 785, International Nuclear Science Technology and Engineering Conference 2019 (iNuSTEC2019) 29–31 October, Universiti Kebangsaan Malaysia, 43600 Bangi, Selangor, Malaysia. https://doi.org/10.1088/1757-899X/785/1/012021

5. Saipinov, D. R. (2025). Impact of international nuclear safety conventions on the evolution of Kazakhstan’s legislative framework in the nuclear energy sector. BULLETIN of L. N. Gumilyov Eurasian National University Law Series, 153(4), 195-216. https://doi.org/10.32523/2616-6844-2025-153-4-195-216

6. Nashit, M. M., & Faruque Hossain, M. (2024). Path Planning of Mobile Robot Using Improved A* Algorithm in Static Environments. 27 ^th International Conference on Computer and Information Technology (ICCIT), Cox’s Bazar, Bangladesh, (pp.1868-1873). https://doi.org/10.1109/ICCIT64611.2024.11022179

7. Shen, F., Fu, Q., Huang, T., & Wang, W. (2022). A Compact Dual Gamma Neutron Detector Based on NaI (Tl+Li) Scintillator Readout with SiPM. Crystals, 12(8), 1077. https://doi.org/10.3390/cryst12081077

8. Shanahan, D., Wang, Z., & Montazeri, A. (2023). Robotics and Artificial Intelligence in the Nuclear Industry: From Teleoperation to Cyber Physical Systems, Studies in Computational Intelligence. In Artificial Intelligence for Robotics and Autonomous Systems Applications. https://doi.org/10.1007/978-3-031-28715-2_5

9. Younger, W., Handley, J., & Yang, H. (2026). A Low-Cost Robotic Platform for Radiation Mapping. Intelligence & Control, 2(1), 1. https://doi.org/10.53941/ic.2026.100001

10.      Su. L., Qiu., G., Tang., W., & Chen, M. (2021). A ROS Based Open-Source Simulation Environment for Robotics Beginners. IEEE, Guangzhou, China, 19–22 November. ISBN: 978-1-6654-0697-0. https://doi.org/10.1109/ICRAE53653.2021.9657761

11.      Trevelyan, J., Hamel, W. R., & Kang, S. C. (2016). Robotics in Hazardous Applications. Springer Handbooks (SHB), (pp. 1521-1548). https://doi.org/10.1007/978-3-319-32552-1_58

12.      Serikova, A., Dyussembayev, S., Suleimenov, S., Serikov, Z., & Abdykarimova, Sh. (2025). Radioecological state of the environment in the area of the former Semipalatinsk Nuclear Test Site. Scientific Horizons, 28(7). ISSN 2663-2144, e-ISSN 2709-8877/UDC 63. https://doi.org/10.48077/scihor7.2025.120

13.      Burtniak, V., Zabulonov, Yu., Stokolos, M., Bulavin, L., & Krasnoholovets, V. (2018). Application of a territorial remote radiation monitoring system at the Chornobyl nuclear accident site. Journal of Applied Remote Sensing, 12(4), 046007. https://doi.org/10.1117/1.JRS.12.046007

14.      Sanada, Y., Kondo, A., Sugita, T., Nishizawa, Y., Yuuki, Y., Ikeda, K., Shoji, Y., & Torii, T. (2013). Radiation monitoring using an unmanned helicopter in the evacuation zone around the Fukushima Daiichi nuclear power plant. Australian Society of Exploration Geophysicists, Mar 2014, 3-7. https://doi.org/10.1071/EG13004

15.      Hosny, A., Parmar, C., Quackenbush, J., Schwartz, L., & Aerts, H. J. W. L. (2018). Artificial intelligence in radiology. Nature Reviews Cancer, 18(8), 500-510. https://doi.org/10.1038/s41568-018-0016-5

16.      Su, L., Qiu, G., Tang, W., & Chen, M. (2021). A ROS Based Open Source Simulation Environment for Robotics Beginners. 2021 6 ^th International Conference on Robotics and Automation Engineering (ICRAE), Guangzhou, China, (pp. 286-291). https://doi.org/10.1109/ICRAE53653.2021.9657761

17.      Linge, I. I., Utkin, S. S., Svitelman, V. S., & Deryabin, S. A. (2020). Numerical safety assessment and optimization of decisions on radioactive waste disposal and nuclear decommissioning: trends, needs, opportunities. Radioactive Waste, 2(11). https://doi.org/10.25283/2587-9707-2020-2-85-98

18.      Zghidi, N., & Trabelsi, R. (2025). Impact of digitalization on sustainable development: a comparative analysis of developed and developing economies. Journal of Risk and Financial Management, 18, 359. https://doi.org/10.3390/jrfm18070359

19.      International Atomic Energy Agency (n.d.). IAEA Nuclear Safety and Security. https://www.iaea.org/topics/nuclear-safety-and-security

20.      Shvets, O., Naizabayeva, A., Seebauer, M., & Toleugazin, A. (2023). Monitoring and Control of Energy Consumption Systems, using Neural Networks. Acta Polytechnica Hungarica, 20(2), 125-144. https://doi.org/10.12700/APH.20.2.2023.2.7

21.      Alibekkyzy, K., Komada, P., Karmenova, M., Batalova, M., & Rakysheva, M. (2025). Paradigms of modeling and improving the reliability of data transmission in VLC technologies. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (4), 177-184. https://doi.org/10.33271/nvngu/2025-4/177

• < Попередня
• Наступна >