Meklēšanas un glābšanas operācijas reti notiek tīrā, paredzamā vidē. Pēc zemestrīces, rūpnieciskās avārijas, ēkas sabrukšanas, plūdiem vai ugunsgrēka glābšanas komandām var nākties strādāt cauri gruvešiem, salauztam betonam, kāpnēm, šaurām ejām, dubļiem un citiem nestabiliem reljefiem.
Šādos apstākļos robota mobilitāte var noteikt, vai tas kļūst par noderīgu glābšanas rīku vai citu aprīkojumu, kas nevar sasniegt mērķa zonu.
Riteņu platformas joprojām ir efektīvas uz gludām un strukturētām virsmām, taču to ierobežojumi kļūst acīmredzami, kad reljefa apstākļi pasliktinās. Tāpēc roboti ar kājām, jo īpaši četrkāju robotu platformas, izraisa arvien lielāku interesi no ārkārtas reaģēšanas komandām, rūpniecības operatoriem un infrastruktūras iestādēm.
Robotsuns var pārvarēt šķēršļus, kāpt pa kāpnēm, saglabāt līdzsvaru uz nelīdzenas zemes un piekļūt vietām, kuras ir grūti izmantot parastajiem riteņrobotiem. Glābšanas misijās, kur reljefs ir neparedzams un laiks ir kritisks, šīs iespējas var būtiski mainīt darbību.
Patiesā problēma: glābšanas vide nav robotiem{0}}draudzīga
Daudzi mobilie roboti labi darbojas kontrolētā vidē. Glābšanas vietās ir otrādi.
Katastrofas zona var mainīties no viena metra uz otru. Līdzena grīda pēkšņi var tikt pārklāta ar gružiem. Koridors var būt daļēji bloķēts. Var tikt bojāta kāpņu telpa. Ūdens, putekļi, dūmi, kabeļi un sabrukušas konstrukcijas var radīt papildu šķēršļus.
Tas rada lielas problēmas riteņu platformām.
Riteņiem ir nepieciešams samērā nepārtraukts kontakts ar zemi. Kad robots saskaras ar lielu pakāpienu, dziļu spraugu, irdenu gruvešu vai stāvu šķērsli, mobilitāte var ātri pasliktināties.
Cilvēku glābēji, iespējams, spēs orientēties šajās vidēs, taču cilvēku nosūtīšana uz nestabilām vietām rada papildu riskus.
Šeit mobilitāte ar kājām piedāvā atšķirīgu pieeju.
Kāpēc roboti ar kājām ir labāki sarežģītā reljefā?
Četrkāja robota galvenā priekšrocība ir tā spēja aktīvi novietot kājas, nevis vienkārši ripot pa virsmu.
Robotsuns var pielāgot savu gaitu un ķermeņa stāvokli, mainoties reljefam. Atkarībā no konstrukcijas un vadības sistēmas tas var šķērsot:
Salauzts betons
Šķembas
Kāpnes
Slīpas virsmas
Irdena augsne
Būvgruži
Šaurās ejas
Tas nenozīmē, ka robots ar kājām var pārvarēt visus šķēršļus. Ļoti nestabils vai sabrucis reljefs var izaicināt jebkuru robotizētu platformu.
Svarīgi ir tas, ka četrkājainajam robotam parasti ir vairāk iespēju, ja zeme ir neregulāra.
Kāpnes ir galvenais atšķirības faktors
Kāpnes ir izplatītas ēkās, rūpniecības objektos, pazemes infrastruktūrā un transporta objektos.
Daudziem riteņu robotiem kāpnes ir nopietna mobilitātes barjera, ja vien platforma nav īpaši izstrādāta ar kāpurķēdēm, šarnīrveida riteņiem vai citiem mehānismiem.
Kāju robots var atšķirīgi pietuvoties kāpnēm, atsevišķi paceļot un novietojot kājas.
Meklēšanas un glābšanas komandām tas var atvērt piekļuvi vairākiem stāviem, neprasot atsevišķu transportēšanas metodi.
Bojātā ēkā šī elastība var būt īpaši vērtīga.
Glābšanas robotiem ir vajadzīgs vairāk nekā mobilitāte
Mobilitāte ir tikai daļa no problēmas. Glābšanas robotam ir jāsniedz noderīga informācija cilvēkiem, kas pieņem lēmumus no drošas vietas.
Mūsdienu robotizētos suņus var aprīkot ar tādām kravām kā:
Augstas{0}}izšķirtspējas kameras
Termiskās attēlveidošanas kameras
LiDAR
Vides sensori
Gāzes noteikšanas sistēmas
Audio sakaru iekārtas
Tas ļauj vienai platformai veikt vairākus izlūkošanas uzdevumus.
Piemēram, glābšanas komanda varētu izmantot robotu suni, lai iekļūtu nestabilā industriālā ēkā, pārbaudītu apkārtni ar kamerām, izmērītu vides apstākļus un nosūtītu informāciju operatoriem, pirms cilvēki ierodas šajā teritorijā.
Robots kļūst par attālinātu acu un sensoru komplektu, nevis vienkārši mobilo transportlīdzekli.
Riska samazināšana glābšanas personālam
Viens no spēcīgākajiem argumentiem par robotu izvietošanu nav ātrums. Tā ir riska samazināšana.
Meklēšanas un glābšanas darbinieki var saskarties:
Strukturālā nestabilitāte
Toksiskas gāzes
Ugunsgrēks
Augstas temperatūras
Elektrības apdraudējumi
Ķīmiskais piesārņojums
Šādās situācijās robota nosūtīšana pirms komandas var sniegt vērtīgu informāciju, pirms darbinieki apņemas ienākt.
Sākotnējai iepazīšanai var izmantot robotizētu suni, kas ļauj operatoriem attālināti novērtēt apstākļus.
Tas jo īpaši attiecas uz reaģēšanu uz rūpnieciskām avārijām, kur apdraudējums var nebūt uzreiz redzams.
Kāpēc riteņu platformām joprojām ir nozīme?
Salīdzinājumu nevajadzētu interpretēt tā, ka roboti ar riteņiem ir novecojuši. Riteņu platformas var piedāvāt svarīgas priekšrocības piemērotā vidē.
Tie bieži ir:
Mehāniski vienkāršāk
Efektīva uz līdzenām virsmām
Piemērots iekštelpu loģistikai
Viegli darbināms uz bruģēta reljefa
Spēj pārvadāt ievērojamas kravas
Noliktavām, gludām rūpnīcas grīdām, ceļiem un citām strukturētām vidēm riteņi joprojām var būt efektīvāks risinājums.
Problēma rodas, kad glābšanas misijas pārvietojas ārpus šiem apstākļiem.
Glābšanas komanda nevar izvēlēties reljefu pēc katastrofas. Robotam ir jāpielāgojas jebkuriem apstākļiem.
Tas ir galvenais iemesls, kāpēc sistēmas ar kājām piesaista uzmanību.
Četrkājaini roboti meklēšanai un glābšanai pilsētā
Pilsētu meklēšana un glābšana ir viena no prasīgākajām mobilās robotikas lietojumprogrammām.
Pēc zemestrīces vai ēkas sabrukšanas glābšanas komandām var būt nepieciešams pārbaudīt vietas, kas ir:
Daļēji sabruka
Pārklāts ar gruvešiem
Grūti pieejams
Strukturāli nestabils
Pārāk bīstams tūlītējai cilvēku iekļūšanai
Pirms glābējiem var tikt izvietots četrkājains robots, lai pārbaudītu pieejamos maršrutus un savāktu vizuālo vai vides informāciju.
Termiskās kameras var palīdzēt identificēt siltuma signālus, savukārt LiDAR var sniegt telpisku informāciju par apkārtējo vidi.
Robotam nav jāaizstāj glābšanas komanda. Tās vērtība ir palīdzēt komandai izprast situāciju pirms personāla piesaistīšanas.
Rūpnieciskā ārkārtas reaģēšana
Tas pats princips ir spēkā arī ārpus dabas katastrofām.
Rūpniecības objektos var rasties ugunsgrēki, sprādzieni, ķīmisku vielu noplūdes, iekārtu atteices un citas ārkārtas situācijas.
Šādos gadījumos rūpnieciskais robotsuns var nodrošināt attālinātas pārbaudes iespējas, vienlaikus samazinot vajadzību personālam nekavējoties iekļūt potenciāli bīstamās zonās.
Potenciālie lietojumi ietver:
Rūpnīcas avārijas pārbaude
Ķīmiskās rūpnīcas izlūkošana
Naftas un gāzes iekārtu reakcija
Elektrostacijas pārbaude
Tuneļa avārijas novērtējums
Izlūkošana ierobežotā{0}}apgabalā
Rūpnieciskajiem operatoriem iespēja apkopot informāciju, nekavējoties neatklājot darbiniekus, var būt spēcīgs iemesls investēt mobilajā robotikā.
Ātrums nav vienīgais glābšanas snieguma mērs
Izplatīta kļūda, novērtējot glābšanas robotus, ir koncentrēšanās tikai uz maksimālo ātrumu.
Īstās glābšanas operācijās robots, kas ātri pārvietojas uz līdzenas zemes, bet tiek iesprostots kāpņu telpā vai gružu laukā, var būt mazāk noderīgs nekā lēnāka platforma, kas spēj sasniegt vajadzīgo vietu.
Svarīgi vērtēšanas kritēriji ir:
Pielāgošanās reljefam
Vai robots var pārvietoties pa gruvešiem, kāpnēm, nogāzēm un nelīdzenu zemi?
Sensora spēja
Vai tas var sniegt noderīgu vizuālo, termisko, vides vai telpisko informāciju?
Attālā darbība
Vai glābšanas personāls var to kontrolēt un uzraudzīt no drošas vietas?
Akumulatora izturība
Vai tas var darboties pietiekami ilgi, lai veiktu jēgpilnu misiju?
Kravas ietilpība
Vai platforma var pārvadāt uzdevumam nepieciešamos sensorus un sakaru aprīkojumu?
Uzticamība
Vai robots var turpināt darboties putekļu, mitruma, vibrācijas un citos sarežģītos apstākļos?
Šie faktori bieži vien ir svarīgāki par virsraksta ātrumu.
Robotu glābšanas operāciju nākotne
Kāju robotu loma reaģēšanā uz ārkārtas situācijām, visticamāk, paplašināsies, uzlabojoties autonomai navigācijai, mākslīgā intelekta uztverei un sensoru tehnoloģijai.
Nākotnes sistēmas var apvienot:
Autonomā maršruta plānošana
AI-balstīta šķēršļu atpazīšana
Cilvēka termiskā noteikšana
3D kartēšana
Attālinātie sakari
Vairāku-robotu koordinācija
Glābšanas komanda galu galā varētu izvietot vairākus robotus, lai pārbaudītu dažādas katastrofas vietas sadaļas, vienlaikus saglabājot centralizētu kontroli.
Tas novirzītu robotu glābšanu no vienkāršas attālinātas novērošanas uz autonomāku izlūkošanu.
Skatiet jums pielāgotus risinājumus vietnēhttps://www.astralroutetech.com/robotic-suns/
FAQ
Vai glābšanas misijās roboti ar kājām ir labāki par riteņu robotiem?
Tie var būt labāki, ja misija ir saistīta ar kāpnēm, gruvešiem, nelīdzenu reljefu vai citiem šķēršļiem. Riteņu roboti joprojām var būt efektīvāki uz gludām un strukturētām virsmām.
Kāpēc četrkājainie roboti ir noderīgi katastrofas apgabalos?
Četrkājains robots var pārvietoties pa reljefu, kas var būt sarežģīts parastajām riteņu platformām, vienlaikus nēsājot kameras un citus sensorus attālinātai izlūkošanai.
Vai robotsuns var atrast cilvēkus pēc katastrofas?
Robotsuns, kas aprīkots ar piemērotām kamerām, siltuma sensoriem, audio sistēmām vai citām noteikšanas lietderīgajām slodzēm, var atbalstīt meklēšanas darbības. Faktiskā noteikšanas veiktspēja ir atkarīga no sensoriem, vides apstākļiem un misijas konfigurācijas.
Vai roboti suņi var iekļūt bīstamās ēkās?
Tos var izmantot potenciāli bīstamu zonu attālinātai pārbaudei, palīdzot operatoriem novērtēt apstākļus pirms personāla nosūtīšanas iekšā. Pats robots joprojām ir jāizvēlas un jākonfigurē konkrētajiem saistītajiem apdraudējumiem.
Vai glābšanas roboti ar riteņiem ir novecojuši?
Nē. Riteņu platformas joprojām ir ļoti efektīvas uz līdzenas reljefas un var piedāvāt priekšrocības ātrumā, kravnesībā un energoefektivitātē. Roboti ar kājām ir alternatīva, kad reljefs kļūst grūtāks.
Kādus sensorus var uzstādīt glābšanas robotu sunim?
Atkarībā no platformas iespējamās kravnesības ietver HD kameras, termokameras, LiDAR, gāzes detektorus, vides sensorus un sakaru iekārtas.
Secinājums
Glābšanas misijas atklāj parasto mobilo robotu ierobežojumus. Katastrofu vietas ir neparedzamas, virsmas reti ir līdzenas, un pēc negadījuma piekļuves ceļi var krasi mainīties.
Riteņu platformas joprojām ir noderīgas kontrolētā vidē, bet roboti ar kājām nodrošina lielāku mobilitāti, kad reljefs kļūst sarežģīts.
Mūsdienīgs robotsuns var apvienot četrkāju mobilitāti ar kamerām, termisko attēlveidošanu, LiDAR un citiem sensoriem, lai nodrošinātu attālinātu izlūkošanu vietās, kur cilvēku nosūtīšana vispirms var būt pārāk riskanta.
Tāpēc avārijas reaģēšanas komandām un rūpnieciskajiem operatoriem četrkājaina robota vērtība nav tikai tā, ka tas var staigāt, nevis ripot. Tās patiesā priekšrocība ir spēja turpināt kustēties un apkopot informāciju, kad vide pārstāj darboties kā parasta darba telpa.
Tā kā autonomās navigācijas un sensoru tehnoloģijas turpina uzlaboties, roboti ar kājām, visticamāk, kļūs par arvien nozīmīgāku mūsdienu meklēšanas un glābšanas stratēģiju sastāvdaļu.
