Когато се случи земетресение, срутване на сграда, промишлена експлозия или друго градско бедствие, първите часове често са критични. Екипите за търсене и спасяване трябва да локализират оцелелите, да оценят структурните опасности и да влязат в среда, която може да е нестабилна, замърсена, тъмна или труднодостъпна.
Операциите за търсене и спасяване в градски условия (USAR) винаги са зависели в голяма степен от висококвалифициран персонал. Спасителни екипи, пожарникари, инженери, медицински специалисти и кучета търсачи играят съществена роля. Съвременните градски бедствия обаче представляват предизвикателства, които традиционните спасителни методи не винаги могат да решат достатъчно бързо.
Срутените сгради могат да създадат тесни празнини, които са твърде опасни за персонала да влезе. Вторичните колапси могат да застрашат спасителите. Димът, прахът, токсичните газове, наводненията и повредената инфраструктура могат да ограничат видимостта и мобилността. В същото време всяка минута, прекарана в оценка на сцената, може да намали шансовете за намиране и достигане до оцелели.
Това е мястото, където автономните спасителни роботи стават все по-ценни.
Оборудвани с камери, термични сензори, LiDAR, газови детектори, микрофони и автономни навигационни технологии, модерните наземни роботи могат да помогнат на екипите за търсене и спасяване да събират информация в опасни среди, като същевременно намаляват ненужните рискове за хората, които реагират.
Целта не е да се подменят спасителните екипи. Целта е да им се даде по-добра информация и по-безопасен достъп по време на най-трудните етапи от операцията.
Най-голямото предизвикателство: Спасителите често не могат безопасно да влязат първи
Един от най-сериозните проблеми при операциите на USAR е разликата между идентифицирането на възможно местоположение на оцелели и физическото достигане на района.
След срутване на конструкция спасителните екипи може да се сблъскат с:
Нестабилни бетонни и стоманени конструкции
Тесни проходи и затворени пространства
Непрекъснато падащи отломки
Повредени електрически системи
Изтичане на газ
Огън и дим
Наводнени подземни площи
Ограничена видимост
Неизвестни структурни условия
Незабавното изпращане на персонал в тези зони може да доведе до допълнителни жертви.
Командирите на спасителите трябва да балансират скоростта с безопасността на реагиращите. За съжаление това може да забави издирвателните операции по време на критичните ранни етапи на бедствие.
Автономен спасителен робот може да помогне за преодоляване на тази празнина, като навлезе в опасни или недостъпни зони преди спасителния персонал.
Използвайки вградени камери и сензори, роботът може да предостави-информация в реално време за околната среда, като помага на екипите да разберат какви условия съществуват отвъд точката, в която хората могат безопасно да работят.
По-бързо осъзнаване на ситуацията през първите часове
При големи бедствия едно от първите оперативни предизвикателства е разбирането на ситуацията.
Спешните екипи се нуждаят от бързи отговори:
Къде са оцелелите?
Кои области са структурно нестабилни?
Има ли блокирани пътища за достъп?
Има ли огън, дим или опасен газ?
В кои зони трябва първо да влязат спасителните екипи?
Традиционното разузнаване може да отнеме време, особено когато засегнатата площ е голяма.
Автономните спасителни роботи могат да подобрят ситуационната осведоменост, като се движат през повредени среди и предават информация обратно на командните екипи.
Робот, оборудван с визуални камери, термични изображения, LiDAR и сензори за околната среда, може да създаде по-подробна картина на зоната на бедствието.
Тази информация може да подпомогне вземането на по-бързи решения относно:
Приоритети при търсене
Спасителни маршрути
Опасни зони
Разполагане на оборудването
Разпределение на персонала
При USAR операции по-добрата информация може да попречи на екипите да прекарват ценно време в търсене на грешни зони.
Намиране на оцелели в сложна градска среда
Намирането на оцелели остава една от най-трудните части от всяка операция по търсене и спасяване в града. Хората, хванати в капан под отломките, може да не се виждат. Те може да са в безсъзнание, да не могат да извикат помощ или да се намират зад срутени конструкции.
Съвременните спасителни роботи могат да носят множество сензорни технологии.
Термично изображение
Топлинните камери могат да помогнат за идентифициране на топлинни сигнатури при слаба-осветеност или визуални препятствия.
Това може да бъде полезно по време на:
Нощни операции
Изпълнени-дим конструкции
Прекъсвания на електрозахранването
Подземни търсения
Аудио детекция
Чувствителните микрофони могат потенциално да открият звуци като:
Гласове
Чукане
Движение
Викове за помощ
Аудио данните могат да помогнат на спасителните екипи да съсредоточат усилията си за търсене върху зони, където може да бъде открита човешка дейност.
Камери и оптични сензори
Камерите с висока- разделителна способност позволяват на операторите да инспектират зони, които са твърде опасни или недостъпни за незабавно човешко влизане.
Робот може да предава видео на живо от срутени конструкции, тунели, промишлени съоръжения или затворени пространства.
Нито един сензор не може да гарантира откриване на оцелели. Въпреки това, комбинирането на множество сензори може да осигури на спасителните екипи по-добра осведоменост за ситуацията.
Защо мобилността има значение при операциите на USAR?
Градските бедствени среди са изключително трудни за конвенционалните мобилни роботи.
Срутените сгради рядко са плоски или предвидими. Роботите могат да срещнат:
Счупени стълби
Разхлабени развалини
Бетонни блокове
Усукан метал
Тесни пролуки
Наклонени повърхности
Наводнени райони
Ето защо мобилността е едно от най-важните съображения при дизайна на автономните спасителни роботи.
Различните платформи може да са подходящи за различни среди.
Верижните роботи могат да осигурят силна стабилност, когато се движат по развалини и неравен терен. Компактните роботи могат да влизат в тесни пространства. Четириногите роботи могат да се придвижват през препятствия и сложен терен, използвайки движение с крака.
Идеалната платформа зависи от мисията.
Например, компактен верижен спасителен робот може да бъде полезен за навлизане в затворени пространства, докато по-голям четириног робот може да бъде по-подходящ за разузнаване на повредени индустриални обекти или големи открити зони на бедствия.
Основното изискване е адаптивността.
Намаляване на риска за спасителния персонал
Специалистите по търсене и спасяване са обучени да работят в опасни среди, но технологията трябва да намали ненужното излагане, когато е възможно.
Автономни и дистанционно управлявани роботи могат да бъдат изпращани в райони, засегнати от:
Структурна нестабилност
Токсични газове
Радиация
Химическо замърсяване
Опасности от пожар
Експлозивни рискове
Вместо незабавно да изпрати персонал в непозната зона, робот може да изпълни първоначална разузнавателна мисия.
Това позволява на командирите на спасителните служби да вземат решения въз основа на действителната информация за околната среда.
В много ситуации най-голямата стойност на един спасителен робот не е извършването на самото спасяване. Помага на човешките екипи да разберат дали и как могат безопасно да започнат спасяването.
Комуникацията е голямо оперативно предизвикателство
Градските бедствия често увреждат комуникационната инфраструктура. Сградите се срутват, енергийните системи се провалят и мобилните мрежи стават ненадеждни.
Спасителните роботи, работещи в сложни среди, също могат да изпитат комуникационни предизвикателства, особено в подземни структури или стоманобетонни сгради.
Бъдещите роботизирани USAR системи все повече се фокусират върху устойчиви комуникационни технологии, включително:
Мрежова мрежа
Преносими комуникационни възли
Релейни системи
Edge компютри
Автономна навигация с ограничена свързаност
Способността да се поддържа комуникация между робота и спасителните екипи е от съществено значение.
Спасителен робот, който може да продължи да събира данни по време на временни прекъсвания на комуникацията, може да осигури значителни оперативни предимства.
AI може да помогне за приоритизиране на спасителната информация
Съвременните спасителни операции могат да генерират големи количества информация.
Видео емисии, топлинни изображения, показания на сензори, карти и комуникационни доклади могат бързо да претоварят командните екипи.
Изкуственият интелект може да помогне за обработката на част от тази информация.
Захранваните-системи с AI могат да помогнат за:
Разпознаване на обекти
Идентификация на препятствието
Човешко откриване
Картографиране на повредени среди
Идентифициране на потенциални пътища за достъп
Подчертаване на необичайни условия на околната среда
AI не трябва да замества човешката преценка при решенията за спасяване-и-смърт. Въпреки това може да помогне на екипите да обработват информация по-бързо и да идентифицират области, които изискват незабавно внимание.
Това е особено важно, когато-мащабни бедствия изискват няколко спасителни екипа да действат едновременно.
Бъдещето на автономните USAR роботи
Следващото поколение спасителна роботика вероятно ще стане по-автономно, свързано и-богато на сензори.
Очертават се няколко важни тенденции.
Операции за много-търсене на роботи
Бъдещите USAR мисии може да включват координирани екипи от наземни роботи, въздушни дронове и други автономни платформи.
Дроновете могат да изследват големи площи отгоре, докато наземните роботи влизат в сгради, тунели и срутени конструкции.
По-добро сътрудничество между хора-роботи
Спасителните роботи все повече ще функционират като инструменти, които разширяват възможностите на хората, които реагират, вместо да ги заместват.
Операторите ще останат отговорни за критичните решения, докато роботите се занимават с разузнаване и събиране на информация.
Подобрена автономна навигация
Напредъкът в AI и сензорната технология ще помогне на роботите да се движат през по-сложни и непредвидими среди.
Модулни спасителни товари
Бъдещите платформи могат да носят различни сензорни пакети в зависимост от мисията, включително термокамери, газови детектори, радиационни сензори, комуникационни релета и модули за медицински доставки.
Проверете персонализирани решения за вас на
https://www.astralroutetech.com/robotic-dog/
https://www.astralroutetech.com/tracked-robot/
ЧЗВ
Какво е автономен спасителен робот?
Автономен спасителен робот е роботизирана платформа, предназначена да помага на лицата, реагиращи при спешни случаи, чрез навигиране в опасни среди, събиране на информация, търсене на оцелели и подпомагане на операции за търсене и спасяване в градовете.
Могат ли спасителните роботи да заменят човешките екипи за търсене и спасяване?
Не. Спасителните роботи са предназначени основно за подпомагане на човешки екипи. Те могат да извършват разузнаване и да събират информация в опасни зони, докато обученият спасителен персонал остава от съществено значение за-вземането на решения, медицинските грижи и физическите спасителни операции.
Какви сензори се използват на USAR роботи?
В зависимост от мисията, спасителните роботи могат да използват камери, термични изображения, LiDAR, микрофони, газови детектори, сензори за околната среда и други специализирани полезни товари.
Защо роботите са полезни след срутване на сгради?
Срутените конструкции могат да бъдат нестабилни и опасни за спасителите. Роботите могат първо да влязат или инспектират опасни зони, помагайки на екипите да разберат условията на околната среда, преди да изпратят персонал вътре.
Какви видове роботи се използват за градско търсене и спасяване?
Операциите на USAR могат да използват верижни роботи, четириноги роботи, компактни наземни роботи, въздушни дронове и други дистанционно управлявани или автономни платформи в зависимост от терена и изискванията на мисията.
Заключение
Градските операции по търсене и спасяване изискват бързина, точна информация и внимателно управление на риска. Предизвикателството е, че средата, в която оцелелите могат да бъдат хванати в капан, често е същата среда, която създава най-голямата опасност за спасителните екипи.
Автономните спасителни роботи могат да помогнат за справяне с този проблем.
Чрез навлизане в опасни зони, предаване на-информация в реално време, откриване на рискове за околната среда и подпомагане на търсенето на оцелели, роботизираните платформи могат да подобрят осведомеността за ситуацията по време на критични спешни операции.
Верижните роботи, четириногите роботи и други автономни наземни системи предлагат различни предимства в зависимост от средата на бедствието.
Бъдещето на роботиката на USAR няма да се определи от замяната на човешките спасители. Тя ще бъде определена чрез предоставяне на по-добри инструменти, по-добра информация и по-безопасни начини за работа, когато всяка минута има значение.
Тъй като автономната навигация, AI възприемането, комуникационните технологии и интегрирането на сензори продължават да се подобряват, спасителните роботи вероятно ще станат все по-важна част от съвременните градски системи за реагиране при извънредни ситуации.
