Kad notiek zemestrīce, ēkas sagrūšana, rūpniecisks sprādziens vai cita pilsētas katastrofa, pirmās stundas bieži ir kritiskas. Meklēšanas un glābšanas komandām ir jāatrod izdzīvojušo atrašanās vieta, jānovērtē strukturālie apdraudējumi un jāievada vidē, kas var būt nestabila, piesārņota, tumša vai grūti pieejama.
Pilsētas meklēšanas un glābšanas (USAR) operācijas vienmēr ir bijušas ļoti atkarīgas no augsti apmācīta personāla. Glābšanas komandām, ugunsdzēsējiem, inženieriem, medicīnas speciālistiem un meklēšanas suņiem ir būtiska loma. Tomēr mūsdienu pilsētu katastrofas rada problēmas, kuras tradicionālās glābšanas metodes ne vienmēr var atrisināt pietiekami ātri.
Sabrukušas ēkas var radīt šauru tukšumu, kas ir pārāk bīstami, lai darbinieki nevarētu iekļūt. Sekundārie sabrukumi var apdraudēt glābējus. Dūmi, putekļi, toksiskas gāzes, plūdi un bojāta infrastruktūra var ierobežot redzamību un mobilitāti. Tajā pašā laikā katra minūte, kas pavadīta, novērtējot notikuma vietu, var samazināt iespēju atrast un sasniegt izdzīvojušos.
Šeit autonomie glābšanas roboti kļūst arvien vērtīgāki.
Mūsdienu zemes roboti, kas aprīkoti ar kamerām, siltuma sensoriem, LiDAR, gāzes detektoriem, mikrofoniem un autonomām navigācijas tehnoloģijām, var palīdzēt meklēšanas un glābšanas komandām savākt informāciju bīstamās vidēs, vienlaikus samazinot nevajadzīgu risku cilvēkiem, kuri reaģē.
Mērķis nav nomainīt glābšanas komandas. Tas ir paredzēts, lai sniegtu viņiem labāku informāciju un drošāku piekļuvi operācijas sarežģītākajos posmos.
Lielākais izaicinājums: glābēji bieži vien nevar droši ienākt pirmie
Viena no nopietnākajām problēmām USAR operācijās ir plaisa starp iespējamās izdzīvojušā atrašanās vietas noteikšanu un fizisku apgabala sasniegšanu.
Pēc struktūras sabrukuma glābšanas komandas var saskarties:
Nestabilas betona un tērauda konstrukcijas
Šauras ejas un ierobežotas telpas
Nepārtraukti krītoši gruveši
Bojātas elektriskās sistēmas
Gāzes noplūdes
Uguns un dūmi
Applūdušas pazemes teritorijas
Ierobežota redzamība
Nezināmi strukturālie apstākļi
Personāla tūlītēja nosūtīšana uz šīm zonām var radīt papildu upurus.
Glābšanas komandieriem ir jāsabalansē ātrums ar reaģētāju drošību. Diemžēl tas var palēnināt meklēšanas darbības katastrofas kritiskajos agrīnajos posmos.
Autonoms glābšanas robots var palīdzēt pārvarēt šo plaisu, ieejot bīstamās vai nepieejamās vietās pirms glābšanas personāla.
Izmantojot iebūvētās kameras un sensorus, robots var sniegt reāllaika{0}}informāciju par vidi, palīdzot komandām saprast, kādi apstākļi pastāv ārpus vietas, kur cilvēki var droši darboties.
Ātrāka situācijas apzināšanās pirmajās stundās
Lielu katastrofu gadījumā viens no pirmajiem darbības izaicinājumiem ir situācijas izpratne.
Neatliekamās palīdzības vienībām ir vajadzīgas ātras atbildes:
Kur ir izdzīvojušie?
Kuras jomas ir strukturāli nestabilas?
Vai ir bloķēti piekļuves ceļi?
Vai ir uguns, dūmi vai bīstama gāze?
Kurās zonās glābšanas komandām jāieiet vispirms?
Tradicionālā izlūkošana var aizņemt laiku, īpaši, ja skartā zona ir liela.
Autonomie glābšanas roboti var uzlabot situācijas izpratni, pārvietojoties pa bojātām vidēm un nosūtot informāciju atpakaļ komandu komandām.
Robots, kas aprīkots ar vizuālām kamerām, siltuma attēlveidošanu, LiDAR un vides sensoriem, var izveidot detalizētāku priekšstatu par katastrofas apgabalu.
Šī informācija var palīdzēt ātrāk pieņemt lēmumus par:
Meklēšanas prioritātes
Glābšanas ceļi
Bīstamās zonas
Aprīkojuma izvietošana
Personāla sadale
USAR operācijās labāka informācija var neļaut komandām tērēt vērtīgo laiku, meklējot nepareizos apgabalus.
Izdzīvojušo atrašana sarežģītā pilsētvidē
Izdzīvojušo atrašanās vietas noteikšana joprojām ir viena no sarežģītākajām jebkuras pilsētas meklēšanas un glābšanas operācijas daļām. Cilvēki, kas iesprostoti zem gruvešiem, var nebūt redzami. Viņi var būt bezsamaņā, nevar izsaukt palīdzību vai atrodas aiz sabrukušām konstrukcijām.
Mūsdienu glābšanas roboti var pārvadāt vairākas sensoru tehnoloģijas.
Termiskā attēlveidošana
Termiskās kameras var palīdzēt identificēt siltuma pazīmes vājā-gaismā vai vizuāli traucētā vidē.
Tas var būt noderīgi šādos gadījumos:
Nakts operācijas
Dūmu{0}}pildītas konstrukcijas
Strāvas padeves pārtraukumi
Pazemes meklējumi
Audio noteikšana
Sensitīvi mikrofoni var noteikt tādas skaņas kā:
Balsis
Klauvē
Kustība
Zvani pēc palīdzības
Audio dati var palīdzēt glābšanas komandām koncentrēt savus meklēšanas centienus uz vietām, kur var konstatēt cilvēka darbību.
Kameras un optiskie sensori
Augstas{0}}izšķirtspējas kameras ļauj operatoriem pārbaudīt apgabalus, kas ir pārāk bīstami vai nepieejami, lai tie varētu nekavējoties iekļūt.
Robots var pārraidīt tiešraides video no sabrukušu konstrukciju iekšpuses, tuneļiem, rūpnieciskām iekārtām vai ierobežotām telpām.
Neviens sensors nevar garantēt izdzīvojušo atklāšanu. Tomēr, apvienojot vairākus sensorus, glābšanas komandas var labāk apzināties situāciju.
Kāpēc mobilitātei ir nozīme USAR operācijās?
Pilsētas katastrofu vide parastajiem mobilajiem robotiem ir ārkārtīgi sarežģīta.
Sabrukušās ēkas reti ir plakanas vai paredzamas. Roboti var saskarties:
Salauztas kāpnes
Irdenas šķembas
Betona bloki
Vīts metāls
Šauras spraugas
Slīpas virsmas
Applūdušās teritorijas
Tāpēc mobilitāte ir viens no svarīgākajiem autonomo glābšanas robotu dizaina apsvērumiem.
Dažādām vidēm var būt piemērotas dažādas platformas.
Kāpurķēžu roboti var nodrošināt spēcīgu stabilitāti, pārvietojoties pa gruvešiem un nelīdzenu reljefu. Kompakti roboti var iekļūt šaurās vietās. Četrkājainie roboti var pārvietoties pa šķēršļiem un sarežģītu reljefu, izmantojot kāju kustību.
Ideālā platforma ir atkarīga no misijas.
Piemēram, kompakts kāpurķēžu glābšanas robots var būt noderīgs, lai iekļūtu ierobežotās telpās, savukārt lielāks četrkājains robots var būt labāk piemērots izlūkošanai bojātās rūpniecības vietās vai lielās āra katastrofu zonās.
Galvenā prasība ir pielāgošanās spēja.
Riska samazināšana glābšanas personālam
Meklēšanas un glābšanas speciālisti ir apmācīti strādāt bīstamā vidē, taču tehnoloģijai, kad vien iespējams, ir jāsamazina nevajadzīga iedarbība.
Autonomus un attālināti vadāmus robotus var nosūtīt uz apgabaliem, kurus ietekmē:
Strukturālā nestabilitāte
Toksiskas gāzes
Radiācija
Ķīmiskais piesārņojums
Ugunsgrēka briesmas
Sprādzienbīstami riski
Tā vietā, lai nekavējoties nosūtītu personālu nezināmā vietā, robots var veikt sākotnējo izlūkošanas misiju.
Tas ļauj glābšanas komandieriem pieņemt lēmumus, pamatojoties uz faktisko vides informāciju.
Daudzās situācijās glābšanas robota lielākā vērtība ir paša glābšanas neizpilde. Tas palīdz cilvēku komandām saprast, vai un kā viņi var droši sākt glābšanu.
Komunikācija ir galvenais darbības izaicinājums
Pilsētas katastrofas bieži bojā sakaru infrastruktūru. Ēkas sabrūk, energosistēmas sabojājas, un mobilie tīkli kļūst neuzticami.
Glābšanas roboti, kas darbojas sarežģītā vidē, var saskarties ar komunikācijas problēmām, jo īpaši pazemes konstrukcijās vai dzelzsbetona ēkās.
Nākotnes USAR robotikas sistēmas arvien vairāk koncentrējas uz elastīgām sakaru tehnoloģijām, tostarp:
Tīkla tīkls
Pārnēsājami sakaru mezgli
Releju sistēmas
Malu skaitļošana
Autonomā navigācija ar ierobežotu savienojamību
Spēja uzturēt saziņu starp robotu un glābšanas komandām ir būtiska.
Glābšanas robots, kas var turpināt datu vākšanu īslaicīgu sakaru pārtraukumu laikā, var nodrošināt ievērojamas darbības priekšrocības.
AI var palīdzēt noteikt glābšanas informācijas prioritāti
Mūsdienu glābšanas operācijas var radīt lielu informācijas daudzumu.
Video plūsmas, termiskie attēli, sensoru rādījumi, kartes un saziņas atskaites var ātri pārņemt komandu komandas.
Mākslīgais intelekts var palīdzēt apstrādāt daļu no šīs informācijas.
AI{0}}darbinātas sistēmas var palīdzēt:
Objektu atpazīšana
Šķēršļu identificēšana
Cilvēka atklāšana
Bojātas vides kartēšana
Iespējamo piekļuves ceļu identificēšana
Nenormālu vides apstākļu izcelšana
AI nedrīkst aizstāt cilvēku lēmumus par dzīvības{0}}un-nāves glābšanas lēmumiem. Tomēr tas var palīdzēt komandām ātrāk apstrādāt informāciju un noteikt jomas, kurām nepieciešama tūlītēja uzmanība.
Tas ir īpaši svarīgi, ja liela mēroga{0}}katastrofas gadījumā vienlaikus jādarbojas vairākām glābšanas komandām.
Autonomo USAR robotu nākotne
Visticamāk, nākamās paaudzes glābšanas robotika kļūs autonomāka, savienotāka un sensoru{0}}bagātīgāka.
Parādās vairākas svarīgas tendences.
Vairāku-robotu meklēšanas darbības
Nākotnes USAR misijās var būt iesaistītas koordinētas zemes robotu, gaisa dronu un citu autonomu platformu komandas.
Drons var apsekot lielas teritorijas no augšas, savukārt zemes roboti iekļūst ēkās, tuneļos un sabrukušās konstrukcijās.
Labāka cilvēku{0}}robotu sadarbība
Glābšanas roboti arvien vairāk darbosies kā rīki, kas paplašina cilvēku reaģēšanas iespējas, nevis aizstāj tos.
Operatori būs atbildīgi par kritiskiem lēmumiem, kamēr roboti veiks izlūkošanu un informācijas vākšanu.
Uzlabota autonomā navigācija
AI un sensoru tehnoloģiju sasniegumi palīdzēs robotiem pārvietoties sarežģītākā un neparedzamākā vidē.
Modulārās glābšanas kravas
Nākotnes platformās atkarībā no misijas var būt dažādas sensoru paketes, tostarp termokameras, gāzes detektori, starojuma sensori, sakaru releji un medicīniskās piegādes moduļi.
Pārbaudiet jums pielāgotos risinājumus vietnē
https://www.astralroutetech.com/robotic-suns/
https://www.astralroutetech.com/tracked-robots/
FAQ
Kas ir autonoms glābšanas robots?
Autonoms glābšanas robots ir robotizēta platforma, kas izstrādāta, lai palīdzētu ārkārtas palīdzības sniedzējiem, pārvietojoties bīstamās vidēs, vācot informāciju, meklējot izdzīvojušos un atbalstot meklēšanas un glābšanas operācijas pilsētā.
Vai glābšanas roboti var aizstāt cilvēku meklēšanas un glābšanas komandas?
Nē. Glābšanas roboti galvenokārt ir paredzēti cilvēku komandu atbalstam. Viņi var veikt izlūkošanu un apkopot informāciju bīstamās zonās, savukārt apmācīts glābšanas personāls joprojām ir būtisks lēmumu pieņemšanā-, medicīniskajā aprūpē un fiziskās glābšanas operācijās.
Kādi sensori tiek izmantoti USAR robotos?
Atkarībā no misijas glābšanas roboti var izmantot kameras, termisko attēlveidošanu, LiDAR, mikrofonus, gāzes detektorus, vides sensorus un citas specializētas kravas.
Kāpēc roboti ir noderīgi pēc ēku sabrukšanas?
Sabrukušas konstrukcijas var būt nestabilas un bīstamas glābējiem. Vispirms roboti var iekļūt bīstamās zonās vai pārbaudīt tās, palīdzot komandām izprast vides apstākļus pirms personāla nosūtīšanas iekšā.
Kādi roboti tiek izmantoti meklēšanai un glābšanai pilsētās?
USAR operācijās var izmantot kāpurķēžu robotus, četrkājainus robotus, kompaktus zemes robotus, gaisa bezpilota lidaparātus un citas attālināti vadāmas vai autonomas platformas atkarībā no reljefa un misijas prasībām.
Secinājums
Pilsētas meklēšanas un glābšanas operācijas prasa ātrumu, precīzu informāciju un rūpīgu riska pārvaldību. Izaicinājums ir tāds, ka vide, kurā izdzīvojušie var tikt iesprostoti, bieži vien ir tā pati vide, kas rada vislielākās briesmas glābšanas komandām.
Autonomie glābšanas roboti var palīdzēt risināt šo problēmu.
Ieejot bīstamās zonās, pārsūtot{0}}reāllaika informāciju, atklājot vides riskus un atbalstot izdzīvojušo meklēšanu, robotizētās platformas var uzlabot situācijas izpratni kritisku ārkārtas darbību laikā.
Kāpurķēžu roboti, četrkāju roboti un citas autonomas zemes sistēmas piedāvā dažādas priekšrocības atkarībā no katastrofas vides.
USAR robotikas nākotni nenoteiks cilvēku glābēju aizstāšana. Tas tiks definēts, nodrošinot viņiem labākus rīkus, labāku informāciju un drošākus darbības veidus, kad katra minūte ir svarīga.
Tā kā autonomā navigācija, mākslīgā intelekta uztvere, sakaru tehnoloģijas un sensoru integrācija turpina uzlaboties, glābšanas roboti, visticamāk, kļūs par arvien nozīmīgāku mūsdienu pilsētu ārkārtas reaģēšanas sistēmu sastāvdaļu.
