بالنسبة لسائقي السيارات الذين ينتظرون تحول الإشارة إلى اللون الأخضر، فإن التقاطعات المزدحمة في وسط المدينة تشبه أي صباح آخر.
إنهم يجهلون أنهم محاطون بالخرسانة المسلحة، أو بالأحرى، فوقها. وعلى بعد أمتار قليلة أسفلهم، يتسلل شعاع مبهر من الضوء عبر الظلام، مما يثير الرعب في نفوس "سكان" العالم السفلي.
تنقل عدسة الكاميرا صورًا للجدران الرطبة والمتشققة إلى الأرض، بينما يتحكم مشغل بالروبوت ويراقب عن كثب شاشة عرض أمامه. هذا ليس خيالًا علميًا أو رعبًا، بل هو تجديد حديث لشبكة الصرف الصحي. تُستخدم محركاتنا للتحكم بالكاميرا، ووظائف الأدوات، ونظام الدفع بالعجلات.
انتهى زمن فرق البناء التقليدية التي كانت تحفر الطرق وتُشلّ حركة المرور لأسابيع أثناء العمل على شبكات الصرف الصحي. كان من الأفضل لو أمكن فحص الأنابيب وتحديثها تحت الأرض. اليوم، تستطيع روبوتات الصرف الصحي أداء العديد من المهام من الداخل. وتلعب هذه الروبوتات دورًا متزايد الأهمية في صيانة البنية التحتية الحضرية. فإذا كان هناك أكثر من نصف مليون كيلومتر من شبكات الصرف الصحي التي تحتاج إلى صيانة، فمن الأفضل ألا يؤثر ذلك على حياة السكان المجاورين.
كان من الضروري في السابق حفر مسافات طويلة لكشف الأنابيب تحت الأرض للعثور على الأضرار.
تستطيع روبوتات الصرف الصحي اليوم إجراء عمليات التقييم دون الحاجة إلى أعمال بناء. تُربط أنابيب ذات أقطار أصغر (عادةً ما تكون وصلات منزلية قصيرة) بحزمة الكابلات، ويمكن تحريكها للداخل أو للخارج عن طريق لفّ الحزمة.
تُجهّز هذه الأنابيب بكاميرات دوّارة فقط لتحليل الأضرار. في المقابل، يمكن استخدام جهاز مُثبّت على حامل ومُجهّز برأس عمل متعدد الوظائف للأنابيب ذات الأقطار الكبيرة. وقد استُخدمت هذه الروبوتات منذ زمن طويل في الأنابيب الأفقية، ومؤخراً في الأنابيب الرأسية.
يُصمّم النوع الأكثر شيوعًا من الروبوتات للتحرك في خط مستقيم أفقي داخل مجرى صرف صحي ذي انحدار طفيف. تتكون هذه الروبوتات ذاتية الدفع من هيكل (عادةً ما يكون عربة مسطحة ذات محورين على الأقل) ورأس عمل مزود بكاميرا مدمجة. وهناك نموذج آخر قادر على التنقل عبر الأجزاء الملتوية من الأنبوب. واليوم، تستطيع الروبوتات التحرك حتى داخل الأنابيب الرأسية بفضل عجلاتها، أو مساراتها، التي تضغط على الجدران من الداخل. ويُتيح نظام تعليق متحرك أعلى الهيكل تثبيت الجهاز في منتصف الأنبوب؛ حيث يُعوض نظام النوابض عن أي عدم انتظام أو تغيرات طفيفة في المقطع العرضي، ويضمن قوة الجر اللازمة.
لا تقتصر استخدامات روبوتات الصرف الصحي على شبكات الصرف الصحي فحسب، بل تشمل أيضاً أنظمة الأنابيب الصناعية، مثل الصناعات الكيميائية والبتروكيميائية والنفط والغاز. يجب أن يكون المحرك قادراً على سحب كابل الطاقة ونقل صورة الكاميرا، ولذلك يتطلب هذا المحرك قدرة عالية جداً مع حجم صغير.
يمكن تجهيز روبوتات الصرف الصحي برؤوس عمل متعددة الاستخدامات للغاية للصيانة ذاتية التشغيل.
يمكن استخدام رأس العمل لإزالة الانسدادات والترسبات أو عيوب محاذاة الأكمام البارزة، وذلك من خلال عمليات مثل الطحن والتجليخ. يقوم رأس العمل بملء الفتحة الموجودة في جدار الأنبوب بمادة مانعة للتسرب أو بإدخال سدادة مانعة للتسرب في الأنبوب. في الروبوتات ذات الأنابيب الأكبر حجمًا، يقع رأس العمل في نهاية الذراع المتحركة.
في روبوت تنظيف المجاري هذا، توجد أربع مهام قيادة مختلفة: تحريك العجلة أو المسار، وتحريك الكاميرا، وقيادة الأداة ونقلها إلى مكانها عبر ذراع قابلة للفصل. في بعض الطرازات، يمكن استخدام محرك خامس لضبط تكبير/تصغير الكاميرا.
يجب أن تكون الكاميرا نفسها قادرة على التأرجح والدوران لتوفير المنظر المطلوب دائمًا.
يختلف تصميم نظام الدفع بالعجلات: إذ يمكن تحريك الهيكل بأكمله، أو كل عمود، أو كل عجلة على حدة، بواسطة محرك منفصل. ولا يقتصر دور المحرك على تحريك القاعدة والملحقات إلى نقطة الاستخدام، بل يشمل أيضًا سحب الكابلات على طول خطوط الهواء المضغوط أو الهيدروليكية. ويمكن تزويد المحرك بدبابيس شعاعية لتثبيت نظام التعليق في مكانه وامتصاص القوة الناتجة عن التحميل الزائد. ويتطلب محرك ذراع الروبوت قوة أقل من المحرك الشعاعي، كما أنه يوفر مساحة أكبر من محرك الكاميرا. ولا تُعدّ متطلبات هذا النظام عاليةً كتلك الخاصة بروبوتات المجاري.
اليوم، غالبًا ما لا تُستبدل خطوط الصرف الصحي المتضررة، بل تُستبدل ببطانة بلاستيكية. وللقيام بذلك، تُضغط الأنابيب البلاستيكية داخل أنبوب باستخدام ضغط الهواء أو الماء. ولتصليد البلاستيك اللين، يُعرَّض للأشعة فوق البنفسجية. ويمكن استخدام روبوتات متخصصة مزودة بمصابيح عالية الطاقة لهذا الغرض. بعد إتمام العمل، يجب إدخال روبوت متعدد الوظائف مزود برأس عامل لقطع الفرع الجانبي للأنبوب. وذلك لأن الخرطوم كان يُغلق جميع مداخل ومخارج الأنبوب في البداية. في هذا النوع من العمليات، تُحفر الفتحات في البلاستيك الصلب واحدة تلو الأخرى، عادةً على مدى عدة ساعات. ويُعد عمر خدمة المحرك وموثوقيته أمرًا بالغ الأهمية لضمان التشغيل المتواصل.