Robot chữa cháy mới giúp lính cứu hỏa an toàn thoát hiểm.

Một nhóm các nhà nghiên cứu Tây Ban Nha gần đây đã cho ra mắt một robot di động có thể đóng vai trò là người phản ứng đầu tiên trong trường hợp khẩn cấp về hỏa hoạn. Nói chung, khi một tòa nhà đang cháy, nhân viên cứu hỏa phải mạo hiểm tính mạng của họ và đi vào không gian bị ảnh hưởng để giải quyết vấn đề. Robot được đề xuất có thể đi trước thay vì lính cứu hỏa, phân tích không gian và thu thập thông tin (chẳng hạn như nguồn lửa, lối vào an toàn, khí nguy hiểm, v.v.).

Khi sử dụng dữ liệu do robot gửi, lính cứu hỏa sau đó có thể đưa ra các kế hoạch an toàn và hiệu quả hơn để xử lý các trường hợp khẩn cấp về hỏa hoạn. Robot chữa cháy trông giống như một chiếc xe tăng mini và được trang bị camera nhiệt cùng nhiều cảm biến khác nhau để cung cấp thông tin theo thời gian thực về chất lượng không khí, độ ẩm và nhiệt độ phòng. Nó có thể được điều khiển từ xa bằng điện thoại thông minh.

“Năm 2019, 48 lính cứu hỏa đã chết ở Hoa Kỳ do khí độc, cháy nổ, bỏng hoặc mắc kẹt. Một thực tế đáng chú ý là 46% lính cứu hỏa trên 60 tuổi chết vì các bệnh mãn tính do thiếu thông tin về chất lượng không khí trong can thiệp cũ. Những số liệu thống kê này cho thấy lính cứu hỏa cần phải biết về môi trường trước khi can thiệp. Công việc này nhằm hỗ trợ lính cứu hỏa trong điều kiện khắc nghiệt, hạn chế họ tiếp xúc với môi trường nguy hiểm và giúp họ được định vị và hướng dẫn bên ngoài tòa nhà”, các nhà nghiên cứu cho biết.

Đây là cách một robot chữa cháy hoạt động

Robot được phát triển như một phần của dự án HelpResponder, một sáng kiến ​​được chính phủ Tây Ban Nha hỗ trợ nhằm giảm thiểu rủi ro mà những người ứng cứu đầu tiên gặp phải trong trường hợp khẩn cấp. Một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Rey Juan Carlos của Tây Ban Nha (Đại học Rey Juan Carlos) và Đại học Tự trị Madrid (Đại học Autónoma de Madrid) đã nhận ra những thách thức khác nhau mà lính cứu hỏa phải đối mặt, đặc biệt là trong các vụ tai nạn hỏa hoạn bên trong.

Họ phát hiện ra rằng các nhân viên cứu hỏa thường gặp khó khăn khi thực hiện các hoạt động cứu hộ trong không gian kín bởi vì; thứ nhất, không gian hạn chế để di chuyển và thực hiện các thao tác, thứ hai, nồng độ khí độc hại trong nhà tiếp tục tăng nếu không có nhiều cửa sổ hoặc lỗ thoáng. Tuy nhiên, một robot di động nhỏ có thể dễ dàng vượt qua cả hai thử thách.

Không giống như những người lính cứu hỏa của con người, những robot giống như xe tăng mini có thể di chuyển dễ dàng và nhanh chóng trong không gian hạn chế. Ngoài ra, vì robot không cần thở nên nó không cảm thấy ngột ngạt khi có khí độc. Ngoài ra, có ba chế độ khác nhau để phục vụ các mục đích khác nhau trong trường hợp khẩn cấp về hỏa hoạn.

Ví dụ: ở chế độ thủ công, đội cứu hỏa có thể điều khiển từ xa chuyển động và hành động của robot để thu thập thông tin liên quan đến môi trường và các yếu tố rủi ro khác nhau trong quá trình thực hiện nhiệm vụ. Sử dụng dữ liệu và hình ảnh nhiệt, các nhóm có thể xác định vật cản và nguyên nhân gây ra hỏa hoạn trong các tòa nhà.

Ngoài ra còn có một chế độ tự động trong đó robot tự khám phá môi trường trong nhà và gửi thông tin liên quan về không gian cho nhóm. Robot sử dụng các cảm biến và thuật toán tiên tiến để lập bản đồ khu vực bị ảnh hưởng nhằm tiết lộ thông tin về các phòng và hành lang trong không gian. Khi rô-bốt đã thu thập tất cả thông tin cần thiết, rô-bốt có thể vào chế độ sơ tán để xác định các lối vào và lối ra an toàn.

“Cuối cùng, chế độ di chuyển tạo ra một con đường nhanh chóng và an toàn đến mục tiêu. Chế độ này sử dụng kiến ​​thức trước đó về cảnh để tính toán đường đi ngắn nhất từ ​​vị trí hiện tại đến mục tiêu. Vị trí mục tiêu này có thể là lối ra của tòa nhà hoặc vị trí của nạn nhân, trong số những vị trí khác,” Noelia Fernández Talavera, tác giả đầu tiên và nhà nghiên cứu tại Đại học Rey Juan Carlos, nói. khám phá công nghệ.

Điều thú vị hơn nữa là robot cứu hỏa có thiết kế tùy biến. Điều này có nghĩa là nó có thể được trang bị thêm các cảm biến và bộ phận để thực hiện các chức năng cụ thể trong các nhiệm vụ nhất định. Vì vậy, ví dụ, nếu xảy ra tai nạn hỏa hoạn trong nhà máy hóa chất, đội cứu hộ có thể sửa đổi robot cho phù hợp mà không ảnh hưởng đến các chức năng cơ bản của nó.

Thử nghiệm tiềm năng của robot chữa cháy

Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm rô bốt trong cả môi trường mô phỏng và tai nạn hỏa hoạn trong thế giới thực. Nhận xét về kết quả, các tác giả cho biết trong bài báo:

“Hệ thống (robot) này đã được thử nghiệm và xác minh trong môi trường mô phỏng và thực tế với lửa và khói lạnh. (Nó) thể hiện nhiều chức năng, tốc độ và chuyển động để thích ứng với các đặc điểm của môi trường khẩn cấp. Ngoài ra, việc sử dụng các yếu tố của nó đã được giảm bớt, do đó làm tăng tính tự chủ của hoạt động. Cuối cùng, môi trường mô phỏng đã cho thấy tiềm năng của nó như một công cụ để lập kế hoạch can thiệp và huấn luyện lính cứu hỏa.

Các tác giả của nghiên cứu cũng tuyên bố rằng do được trang bị pin lithium-ion có thể sạc lại và thiết kế mạnh mẽ, robot có thể thực hiện một số hoạt động cứu hộ trong một ngày. Vì vậy, trong trường hợp bùng phát đám cháy quy mô lớn, khi cần nhiều đội để kiểm soát tình hình tại nhiều địa điểm khác nhau, nhiều robot chữa cháy có thể được sử dụng để kiểm soát ổ dịch.

Không giống như những người lính cứu hỏa con người, rô-bốt sẽ không bị thương hay cảm thấy mệt mỏi, do đó làm tăng tỷ lệ thành công của các hoạt động như vậy mà không gây nguy hiểm đến tính mạng con người. Các nhà nghiên cứu hiện đang làm việc để cải thiện hệ thống định vị của robot. Ngoài ra, là một phần của dự án HelpResponder, họ cũng đang nghiên cứu nhiều công nghệ khác như máy bay không người lái và hệ thống đèn hiệu có thể trợ giúp và mang lại lợi ích cho lính cứu hỏa.

Nghiên cứu đã được công bố trong Tạp chí Robot học hiện trường.