Một robot có thể giúp lính cứu hỏa trong trường hợp khẩn cấp trong nhà

Một robot có thể giúp lính cứu hỏa trong trường hợp khẩn cấp trong nhà

    Một robot có thể giúp lính cứu hỏa trong trường hợp khẩn cấp trong nhà

    A robot that can help firefighters during indoor emergencies

     

    Ảnh: Fernández Talavera et al


    Rô-bốt có thể là trợ thủ đắc lực cho hầu hết những người phản ứng đầu tiên, vì chúng có thể giúp họ giám sát hoặc can thiệp từ xa vào những khu vực không thể tiếp cận hoặc đe dọa tính mạng con người. Lính cứu hỏa, những người có nguy cơ bị thương cao trong khi làm nhiệm vụ, chắc chắn sẽ được hưởng lợi từ sự hỗ trợ của các robot di động đáng tin cậy.

    Các nhà nghiên cứu tại Đại học Rey Juan Carlos và Đại học Autónoma de Madrid gần đây đã tạo ra một robot mặt đất tự động có thể hỗ trợ lính cứu hỏa khi họ giải quyết các trường hợp khẩn cấp ở môi trường trong nhà. Hệ thống của họ, được giới thiệu trong Journal of Field Robotics, có thể cho phép các nhân viên ứng phó với các trường hợp khẩn cấp về hỏa hoạn lập kế hoạch can thiệp tốt hơn, dọn đường an toàn để họ tiếp cận các khu vực bị ảnh hưởng và hỗ trợ họ trong quá trình sơ tán.

    "Công việc này là một phần của dự án có tên HelpResponder, nhằm giảm tỷ lệ tai nạn và thời gian thực hiện nhiệm vụ của các nhóm can thiệp", Noelia Fernández Talavera, một trong những nhà nghiên cứu thực hiện nghiên cứu, nói với Tech Xplore. "Điều này đạt được bằng cách sử dụng đèn hiệu cố định, máy bay không người lái và rô-bốt mặt đất. Rô-bốt mặt đất được phát triển như một phần của dự án BSc và hỗ trợ các nhóm khẩn cấp bằng cách thu thập các thông số môi trường trong thời gian thực."

    Các nghiên cứu gần đây khám phá diễn biến của các đám cháy ở Tây Ban Nha đã nêu bật nhu cầu về các công nghệ mới có thể hỗ trợ lính cứu hỏa tốt hơn. Những công việc này đã thu thập dữ liệu về các vụ tai nạn ảnh hưởng đến các nhân viên phản ứng đã giải quyết các nhiệm vụ trong môi trường trong nhà, chẳng hạn như sự sụp đổ của các công trình hoặc sự gia tăng các bệnh liên quan đến việc hít phải khí độc.

    A robot that can help firefighters during indoor emergencies


    Ảnh: Fernández Talavera et al


    Talavera nói: “Những thống kê này cho thấy lính cứu hỏa cần phải biết về môi trường trước khi can thiệp. "Tất cả thông tin về vị trí của đám cháy, sự hiện diện của khí độc hại và các đường dẫn có thể có liên quan để thực hiện các biện pháp can thiệp hiệu quả và an toàn hơn."

    Robot do Talavera và các đồng nghiệp của cô tạo ra có thể giám sát môi trường xung quanh, chia sẻ dữ liệu mà nó thu thập được với các đặc vụ của con người. Điều này đạt được bằng cách sử dụng các cảm biến khác nhau có thể đo nhiệt độ, độ ẩm và chất lượng không khí trong môi trường trong nhà, cũng như vị trí của nó và vị trí của các vật thể khác. Dữ liệu này sau đó được lưu trong cơ sở dữ liệu mà lính cứu hỏa có thể truy cập từ xa thông qua một ứng dụng trên điện thoại thông minh.

    Talavera giải thích: “Robot có ba chế độ hoạt động để giải quyết các tình huống khác nhau. "Chế độ thủ công cho phép người vận hành điều khiển robot từ xa bằng cách sử dụng bàn phím, cần điều khiển hoặc bàn phím điều khiển để tạo các lệnh tốc độ. Người vận hành cũng có thể điều khiển rô-bốt từ chế độ xem trực tiếp hoặc bằng giao diện người dùng đồ họa. Trong trường hợp cuối cùng này, giao diện phải cung cấp đủ thông tin để giữ cho họ nhận thức được tình huống, chẳng hạn như bản đồ hiện trường, vị trí chính xác của rô-bốt, hình ảnh từ camera của rô-bốt, v.v."

    Chế độ hoạt động thứ hai của robot, được đặt tên là chế độ tự trị, cho phép nó khám phá môi trường trong nhà một cách độc lập đồng thời tránh các chướng ngại vật tiềm tàng. Để đạt được điều này, nó dựa vào thuật toán lập kế hoạch đường bao phủ sử dụng dữ liệu được thu thập bởi các cảm biến tích hợp để định vị rô-bốt, phát hiện và xác định các chướng ngại vật trong môi trường xung quanh, đồng thời hướng dẫn rô-bốt đi qua một tập hợp các điểm tham chiếu.

    A robot that can help firefighters during indoor emergencies


    Ảnh: Fernández Talavera et al


    Talavera cho biết: "Khi ở chế độ tự động, rô-bốt có thể bao quát toàn bộ phòng và hành lang, cung cấp thông tin cục bộ về điều kiện môi trường". "Cuối cùng, chế độ sơ tán tạo ra các tuyến đường nhanh và an toàn tới mục tiêu. Chế độ này sử dụng kiến thức trước đó về hiện trường để tính toán đường đi ngắn nhất từ vị trí hiện tại đến vị trí mục tiêu. Vị trí mục tiêu này có thể là lối ra của tòa nhà hoặc vị trí của một nạn nhân, trong số những thứ khác."

    Rô-bốt của các nhà nghiên cứu có thiết kế mô-đun, có nghĩa là các thành phần khác (ví dụ: máy ảnh nhiệt hoặc các cảm biến khác) có thể được thêm vào nó mà không làm thay đổi cấu hình cốt lõi của nó. Ngoài ra, robot nhỏ và dựa trên các thành phần giá cả phải chăng. Điều này cho phép nó tiếp cận các khu vực mà các tác nhân con người không thể tiếp cận, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho việc triển khai quy mô lớn của nó.

    Telavera và các đồng nghiệp của cô đã thử nghiệm robot của họ trong một loạt thử nghiệm, bao gồm cả mô phỏng và thử nghiệm trong thế giới thực. Kết quả của họ rất hứa hẹn, vì robot có thể giải quyết các nhiệm vụ khác nhau một cách hiệu quả, đồng thời tự động tránh chướng ngại vật và hỗ trợ đắc lực cho lính cứu hỏa.

    Trong các cuộc đánh giá, robot có thể giải quyết các nhiệm vụ khác nhau trong một ngày nhờ các bộ phận mạnh mẽ và khả năng tự chủ về pin tốt. Nhóm cũng tạo ra các mô phỏng của rô-bốt cũng có thể giúp lính cứu hỏa chuẩn bị cho các hoạt động can thiệp trong nhà trong tương lai, giúp họ xác định các con đường an toàn và hiệu quả nhất để đến địa điểm mong muốn hoặc đơn giản là thực hành sử dụng rô-bốt.

    A robot that can help firefighters during indoor emergencies


    Ảnh: Fernández Talavera et al.


    "Chúng tôi đã phát triển hệ thống của mình với sự cộng tác của người dùng cuối và xác thực nó ở mức độ cao 

    Talavera cho biết. "Các thử nghiệm thực sự được thực hiện tại Trung tâm An toàn Thống nhất của Alcorcón, với sự cộng tác của Sở Cứu hỏa của thành phố đó. Kết quả đã chứng minh nguyên mẫu có thể hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt và xác định vị trí các tiêu điểm nóng và độc hại trong bản đồ can thiệp. Các kịch bản bao gồm hiệu quả và tránh chướng ngại vật, để nhân viên cứu hỏa có thể đưa ra quyết định nhanh chóng dựa trên dữ liệu thu được và tạo ra một chiến lược can thiệp."

    Robot do Talavera và các đồng nghiệp của cô tạo ra có thể sớm được sử dụng và thử nghiệm bởi các sở cứu hỏa khác. Ngoài ra, nó có thể truyền cảm hứng cho việc tạo ra các hệ thống rô-bốt tương tự được thiết kế để hỗ trợ những người phản ứng đầu tiên khác, bao gồm các sĩ quan cảnh sát hoặc đội hoàn thành các nhiệm vụ tìm kiếm và cứu hộ.

    Talavera nói thêm: "Các bước tiếp theo trong nghiên cứu của chúng tôi sẽ là cải thiện hệ thống điều hướng tự trị bằng cách tích hợp ROS và nâng cao trình giả lập để tái tạo các tình huống động trong đó lửa và khói tiến lên giống như trong các tình huống thực tế". "Một nền tảng web cũng đang được phát triển bao gồm các công nghệ khác nhau để có thể phân tích đồng thời dữ liệu do rô bốt, máy bay không người lái và đèn hiệu thu thập. Bằng cách này, hệ thống sẽ trở nên dễ sử dụng hơn và có giá trị hơn trong trường hợp khẩn cấp."

    Zalo
    Hotline