Новый автономный робот, предназначенный для спасательных работ, создан студентами

Каталог надводных роботов

– Каталог надводных роботов на солнечных батареях

– Каталог спасательных роботов. Роботы для спасения утопающих  

Российские (также смотри надводные военные роботы) 

Аврора, Радар (НПП Радар), Россия

Роботизированный спасательный плот “Аврора”, созданный из композитов. Представлен в сентябре 2018 года на “Гидроавиасалоне-2018”.

“Аврора” может действовать, как в автоматическом, так и в ручном режиме, тогда она управляется с дистанционного пульта авиационного или наземного базирования. Комплекс прошел основные испытания и готов к серийному производству.

Два сонара позволяют вести эффективный поиск человека на воде или под водой. Скорость плота – до 20 узлов, он способен работать при волнении моря. Рядом с тонущим устройство выбрасывает надувной плот.

К месту использования Аврору можно доставлять на Ми-9, Ка-225 или Ансат. Также допускается установка на борту любого судна или морской платформы. Масса – 30 кг, автномность – до 60 минут при температурах от минус 5 до плюс 50 градусов Ц. /  

БУК-600

Обратите внимание

Беспилотный универсальный катер. Руководитель проекта по созданию мобильной многоцелевой платформы БУК-600 – Алексей Майстро. 2018.09 

Глайдерон, НПГ “МАКО” и Самарский политех, Россия

безэкипажный роботизированный мини-катер

Малахит 

Многофункциональный подводный ангар. 

Сигул, Южный федеральный университет, Россия

безэкипажный роботизированный мини-катер

Название неизвестно, ТПУ, Томск

2018.03.16 Безэкипажный катер разрабатывают в Томске. Разработки  и в Томском политехническом университете (ТПУ). Проектом руководит Юрий Чурсин, финансирование обеспечено грантом “УМНИК НТИ”.

Название неизвестно, Иркутский национальный исследовательский технический университет, Россия

Многоцелевой роботизированный катамаран, работающий на солнечных батареях. 

Зарубежные 

ARCIMS

Безэкипажный катер.

Argo

Роботизированные буйки, замеряющие ряд показателей состояния окружающей среды. Стоимость одного устройства порядка $15. На 2016 год используется свыше 3.8 тысяч таких буйков. Выпускаются в рамках проекта Argo изучения окружающей среды.

C-Enduro 'Thomas', ASV Global, Объединенное Королевство

надводная платформа для проведения сбора данных о море, а также коммуникационная платформа, обеспечивающая связь между наземным центром управления и подводным роботом. 

C-Worker

Безэкипажный катер.

Emily (the Emergency Integrated Lifesaving Lanyard), США

Телеуправляемый робот для спасения на водах. 32 км/ч, привязной, способен поддерживать на плаву до 5 человек одновременно. Время плавания – 20 минут. 

2016.01.16 Спасением жизни утопающих займутся роботы 

Halcyon

Безэкипажный катер.

Hrönn, Kongsberg Maritime, Норвегия

2017.05.09 В Норвегии строят первое в мире автономное судно.

 Доставка морем с помощью автономного судна должна будет заменить грузовые автомобильные перевозки, что сократит загрязнения окружающей среды продуктами сгорания дизтоплива.

Новое судно приводится в движение электродвигателями, получающими питание от аккумуляторов. Судно не использует балласт. Планируется выпустить, испытать и ввести судно в эксплуатацию во второй половине 2018 года. 

2016.11.06 Сообщается о заключении контракта Kongsberg Maritime и Automated Ships Ltd. (UK) на разработку беспилотного судна для сервисных операций на шельфе. Планируется спуск на воду в 2018 году.

Ходовые испытания пройдут в Норвегии в Тронхеймском фьорде, на автоматизированном испытательном стенде. В приемочных испытаниях примут участие представители госрегулятора Norwegian Maritime Authority (NMA).

Судно предназначено для автономной доставки грузов на нефтегазовые разработки и морские ветроэлектростанции. Может также использоваться в качестве платформы для запуска с него автономных подводных роботов. Как ожидается, первые рейсы Hrönn выполнит в режиме телеуправления из командного центра.

В дальнейшем судно спожет выполнять рейсы в автономном режиме. / , 2016.11.01  
2016.11.07 Британцы и норвежцы строят небольшое беспилотное судно для сервисных операций на шельфе 

Hupersub Fathom, Reynolds Marion, США

Гибридный морской аппарат, который может использоваться в автономном или пилотируемом вариантах. Способен передвигаться в погруженном, полупогруженном или надводном состоянии. Предназначен для разведки побережья.  

MAST (Maritime Autonomy Surface Testbed), Объединенное королевство

2016.09.10 Флот Её Величества получит беспилотные катера. В рамках проекта MAST (Maritime Autonomy Surface Testbed) роботизации подвергли катер Bladerunner. Если прототип впечатлит командование ВМС, MAST может стать элементом флотилии высокоскоростных кораблей, оснащенных различными сенсорами для шпионских миссий и наблюдения. 

MK2 Inspector, ECA Group, Франция

Многоцелевой робокатер-платформа с водометным приводом, способный функционировать в обитаемом, телеуправляемом или автономном режиме в прибрежных и глубоких водах. Предназначен для патрулирования, противоминной борьбы и других операций. Может оснащаться различной полезной нагрузкой. 

Pacific 950, Baesystems

2016.10 Телеуправляемая лодка с тепловизором и панорамным обзором. Может использоваться в разведывательных целях. . 

Roboat, Нидерланды

2016.09 Запущен 5-летний проект разработки и создания автономных лодок Roboat. Участие примут специалисты MIT, США, а также нидерландских Вагенингеновского и Делфтского университетов. Финансирование – $27 млн, первые прототипы появятся в 2017 году. 
2016.09.24 В 2017 году в каналах Амстердама появятся автономные роботы. 

Sailbuoy Met, Offshore Sensing, Норвегия

Автономная парусная лодка весом 60 кг, ориентирование по GPS, передача собранной информации – через систему Iridium. Первой совершила автономный переход через Атлантический океан. 

Saildrone, Saildrone, США

Автономная лодка для сбора данных о мировом океане. Технология может использоваться для охраны прибрежных вод, а также оценки уровня закисления мирового океана, ключевого маркера глобального потепления.

Также, роботы могут обнаруживать нефтяные разливы, осуществлять мониторинг морских животных.

На 2016 году беспилотники компании уже преодолели суммарное расстояние более чем в 60 тысяч морских миль по Атлантическому и Тихому океанам, Берингову морю и в Мексиканском заливе.

2016.09.07 Парусные дроны Saildrone получат еще $14 млн. 

WaveGlider, Liquid Robotics, США

2016 надводная платформа для проведения сбора данных о море. Платформа может оставаться на плаву месяцами, двигаясь по заданному маршруту, обнаруживая надводные корабли и избегая столкновений с ними.

WaveGlider может собирать данные о температуре и давлении, контролировать, например, уровень разиации, фиксировать загрязнения воды, обнаруживать популяции рыб, замечать о цунами. В движение платформу приводит подводная часть в виде рамы с крыльями, которая находится под водой и тянет платформу за собой.

Платформа снабжена небольшим микродвигателем, способным придать платформе правильную ориентацию. Вычислительная часть платформы реализована на базе NVidia Jetson TK1. Связь с платформой обепечивает спутниковая система Iridium. 

+ +

Источник: http://robotrends.ru/robopedia/katalog-nadvodnyh-robotov

Поисковые и спасательные роботы

Идея поисково-спасательных роботов возникла в начале 1980-х годов. Тем не менее, до 1990-х годов в этой области не было реального развития. Хотя роботы широко не используются в реальных ситуациях поиска и спасания, на данный момент разработка в этой области представляется весьма перспективной.

В первый момент все может показаться довольно простым – нам нужны роботы, которые могли бы проникнуть в обломки и найти людей под ними. Хотя эта задача сама по себе довольно сложна, поиск и спасение намного шире. Существует множество возможных ситуаций и различных задач, которые могут выполнять роботы.

Поисковые и спасательные ситуации

Есть много вещей, которые могут пойти не так и повлиять на определенную часть населения. Могут быть пожары, цунами, землетрясения и техногенные катастрофы, такие как Чернобыль или 9/11.

Некоторые из этих бедствий могут создавать подобные последствия; некоторые, с другой стороны, могут быть совершенно уникальными. Двумя наиболее распространенными случаями являются поиск и спасение в городах (US & R, USAR) и поиск и спасение в широкой области.

Эти ситуации могут быть вызваны как мужчинами, так и природой. Землетрясение, а также бомбардировка могут создать ситуацию USAR.

Важно

Обычно, когда речь идет о ситуации поиска и спасения в городской среде, спасатели должны иметь дело с разрушенными зданиями, жертвами, оказавшимися под обломками, и другими проблемами, уникальными для такой среды. Кроме того, следует отметить, что беспроводная связь может быть серьезно нарушена из-за большого объема стали в щебне.

С другой стороны, широкомасштабные поисково-спасательные ситуации обычно вызваны стихийными бедствиями, такими как наводнения и пожары. В этих случаях для поиска жертв требуется большое количество небольших и средних зданий.

Обычно в этих ситуациях коэффициент выживаемости намного выше по сравнению с USAR. Возможны также другие поисково-спасательные ситуации, такие как поиск и спасение на водной основе и в пустыне. Водный S & R занимается наводнениями или дорожно-транспортными происшествиями.

Wilderness S & R занимается поиском людей, погибших в пустыне. Конечно, эти ситуации могут значительно перекрываться. Землетрясение может повлиять на обширную территорию, разрушающую город, разрушение плотины и нарушение связи с некоторыми туристами.

В этом случае это землетрясение вызовет все вышеупомянутые ситуации. Хорошо, может, я немного преувеличил, но вы поняли.

Возможны и другие ситуации, такие как воздушное и морское S & R. Спасательные роботы в настоящее время разрабатываются и тестируются в основном в вышеупомянутых ситуациях. Иногда говорят, что происходят антропогенные катастрофы и стихийные бедствия.

Как правило, человеческие бедствия, как говорят, создают ситуации USAR во время стихийных бедствий – ситуации, которые я назвал широкомасштабной S & R. Я решил использовать вышеупомянутое подразделение, потому что человек может начать лесной пожар, и землетрясение может разрушить здание.

Однако есть некоторые отличительные черты, когда речь идет об искусственных катастрофах. Они могут включать в себя обращение с опасными материалами, радиацией и другими неприятными вещами, считая Чернобыль.

Задачи под рукой и подходящие роботы

Итак, вы хотели бы знать, какие задачи могут быть предприняты поисковыми и спасательными роботами для помощи спасателям. Несмотря на то, что на месте спасания есть много задач, роботы должны использоваться там, где человеческие или собачьи спасатели бессильны или где роботы могут выполнять задачи под рукой более эффективно.

Разведывательная и картографическая деятельность является особенно важной задачей в ситуациях спасения в больших районах, создаваемых стихийными бедствиями. В этих ситуациях необходима оценка ситуации для успешного запуска поисково-спасательных миссий. В этой задаче беспилотные летательные аппараты могут быть очень полезными.

Поиск – еще одна важная задача. Сначала жертвы должны быть найдены, чтобы спасти их. Чтобы использовать роботы для поиска в ситуациях S & R в широкой области, им нужно будет сделать работу как минимум так же эффективно, как люди. Возможно ли это спорный вопрос.

Совет

Однако есть большие надежды, что роботы будут помогать поисковым миссиям в городских поисково-спасательных ситуациях в обозримом будущем. Небольшие беспилотные наземные транспортные средства могут проникать в щебень глубже, чем люди или спасатели собак, что позволяет спасателям быстрее находить жертв.

Другие ситуации проникновения щебня. Способность роботов проникать в щебень может быть использована и для других целей. Эта способность может быть использована для оказания помощи в структурном обследовании щебня, обеспечивая более полное и полное представление.

Читайте также:  Искусственный интеллект скоро заменит человека!

Также с помощью этой способности можно было бы получить медицинскую оценку на месте. Удаление щебня и помощь в изъятии пострадавших. Операции по удалению щебня в поисково-спасательных ситуациях значительно отличаются от операций по удалению щебня при строительстве или сносе.

Тем не менее, спасательные роботы и экзоскелеты могут использоваться для спасения спасателей в этой задаче.

Telepresence – это еще одно приложение для роботов, которое может найти свой путь в ситуациях S & R. Один из способов использования телеприсутствия – использовать спасательный робот как «уши и глаза» члена команды, который находится за пределами обломков.

Таким образом, потребности команды могут быть переданы быстрее. Кроме того, телемедицина может быть очень полезной. Логистика. Большие беспилотные наземные транспортные средства могут также использоваться для целей логистики.

Было бы довольно легко адаптировать специальные военные транспортные роботы для использования в качестве спасательных роботов. Это может быть одной из достижимых задач в ближайшем будущем. Тяжёлые ситуации также могут выиграть от использования робота.

Обратите внимание

Такие искусственные катастрофы, как Чернобыль, можно было бы обработать более успешно, если бы использовались роботы. Кроме того, роботы могли бы начать поиск в местах, где все еще горит, и в других ситуациях, когда человеческие спасатели беспомощны.

Как вы видите, некоторые из этих приложений аналогичны приложениям для военных роботов, но многие из них уникальны. Обычно роботы, предназначенные для других задач, оборудованы и приспособлены для использования в ситуациях поиска и спасания.

Фактические заявки и исследовательские работы

Хотя потенциал этой области огромен, насколько мне известно, фактическое применение не широко распространено. На этом снимке есть дистанционно управляемые подводные аппараты, такие как VideoRay. Такие устройства довольно широко распространены.

Также некоторые БПЛА, такие как Predator, были добавлены в реальное приложение. Тем не менее спасательные роботы еще не используются спасательными группами на сайтах USAR. Это связано с общим подозрением и недостаточно развитыми технологиями.

В настоящий момент для работы спасательного робота требуется команда не менее 2-3 человек.

Однако роботы использовались в различных катастрофах научно-исследовательскими институтами с различным успехом. Роботы Inuktun и Foster-Miller использовались в 9/11, где они довольно успешно управляли поиском примерно 10 наборов останков.

Также БПЛА были использованы и испытаны на многочисленных ураганах исследовательскими учреждениями. Есть два основных исследовательских учреждения в этой области, о которых я знаю – CRASAR, который означает «центр для поиска и спасения роботов» и Международный институт спасательной системы.

Первая основана в США и вторая в Японии.Я очень надеюсь, что вы заинтересованы в этой области. Я был бы еще счастливее, если бы сумел вызвать этот интерес к тебе. Вещи, которые я сказал здесь, являются лишь небольшой частью этой многообещающей и быстро развивающейся области.

Надеюсь, мне удалось дать вам введение по этой теме, и вы нашли здесь что-то новое.

Источник: https://robroy.ru/poiskovyie-i-spasatelnyie-robotyi.html

Спасая наши жизни. Роботы спасатели в помощь людям


Мы живем в мире природных, техногенных, социальных и других опасностей, которые часто угрожают нашему здоровью и жизни. Каждый день газеты, радио и телевидение сообщают нам об очередных авариях, катастрофах или стихийных бедствиях, из-за которых погибли или пострадали люди.

При возникновении чрезвычайных ситуаций люди проводят аварийно-спасательные и другие неотложные работы, направленные на спасение жизни и сохранение здоровья людей, а также на снижение размеров ущерба окружающей среде и материальных потерь.

В современном мире с техническим развитием человечество научилось избегать бедствий, изобретая всё новые и новые средства защиты от негативных факторов. Вместе с характером чрезвычайных ситуаций изменился и способ их ликвидации, проведения спасательных работ.

Технологические достижения в области аварийно-спасательных работ представляют собой роботизированные технологии, которые могут в автономном режиме проводить поисково-спасательные операции при авариях как техногенного, так и природного происхождения.Представьте, что вы находитесь в здании, которое обрушилось.

Важно

Оказавшись в ловушке под тоннами неустойчивых обломков, вы ощущаете, как медленно начинает поступать запах газа и он усиливается с каждой минутой. Кажется, шансы, что вас спасут вовремя, сокращаются до минимальных. И в этот момент, когда вы лежите неподвижно, механическое устройство пробирается прямо к вам сквозь щели, слишком узкие и опасные для человека.

Как только вы вдыхаете кислород, доставленный этим необычным существом, ваше точное местоположение передается команде спасателей, и они начинают выполнять операции по вашему освобождению. Это не футуристический сон, а вполне реальные устройства. В этой статье мы разберёмся в разнообразии, особенностях и эффективности роботов-спасателей.

В то время, когда СМИ постоянно сообщают нам о различных прототипах двуногих японских гуманоидов, всё большего применения в городской среде набирают ползающие, карабкающиеся и бегающие роботы, которые спасают жизни людей.Роботы способны быстро действовать в непредсказуемой и опасной среде.

Их системы видения, связи и движения работают в самых напряженных условиях дыма, пыли и огня в зоне бедствия.Сейчас роботы-спасатели чаще всего применяются в чрезвычайных ситуациях геологического происхождения. Большое число передовых разработок посвящено именно теме землетрясений.

Как оказалось, это не паранойя, а вполне адекватная подготовка к форс-мажору, которая уже позволила спасти огромное число жизней.Во-первых, необходимо обеспечить здание безопасностью. Это означает, что входя во внутрь, необходимо убедится, что оно внезапно не обрушится.

В наше время с этой задачей могут справиться крупные роботизированные транспортные конструкции.

Робот Tmsuk Т-52 Enryu появился на свет ещё в 2004 году, его название переводится с японского как «дракон-спасатель». Стоит отметить, что данная метафора довольно точно отражает свойства машины: крупные габариты и предназначение участвовать в спасательных миссиях. В комплекте с большими размерами робота представлен и его солидный вес, составляющий 6 тонн, а грузоподъемность каждой из его конечностей достигает 500 килограмм. Робот может поднимать и устранять обломки зданий и таким образом помогать находить людей под завалами.

Следующее задание спасателей – найти выживших. Собаки, конечно, являются подходящим способом поиска, но они могут служить на короткий период времени и другие работы должны быть приостановлены, чтобы не мешать животным. Собаки также не всегда смогут проникать в труднопроходимые места.

Это те случаи, когда миниатюрные роботы, оснащены камерами и датчиками для обнаружения признаков жизни, могут помочь в значительной степени.

Небольшая тележка на гусеницах, робот Cougar10-LTM способен видеть сквозь стены и также находить людей под руинами.

Совет

Благодаря передовым радарным технологиям, устройство способно видеть не только движущихся людей, но и потерявших сознание и лежащих на полу. Помимо радара у робота есть набор видеокамер дневного и ночного видения.

Робот применяется как во время поисково-спасательных операций, так и для обнаружения захватчиков и террористов внутри зданий.

Змееподобный робот Snakebot способен с легкостью проникать в здание, сквозь узкие проходы и снимать обстановку в режиме реального времени. Тело робота покрыто щетками с нейлоновым ворсом; вращение этих щеток обеспечивает движение машины.

А поворачивается «змея» при помощи соединений в передней части, там же расположена и камера. Такой робот сможет пробраться практически под любыми завалами. Благодаря ему, спасатели будут точно знать, что там происходит. Тем более, что длина Snakebot составляет порядка 8 метров.

Подобные устройства могут применяться для исследования обломков и поиска людей, пострадавших после обрушения лавины.

После нахождения выживших людей, выплывает следующая задача – поставить им воду и пищу, а также средства связи с поверхностью. Эта задача достижима небольшими роботами-трансферами, например TARDEC, которые также способны проникать в труднопроходимые места и нести на себе полезный груз, обходя препятствия.Наконец, выживший должен быть эвакуирован.

Поднять тяжеленные бетонные глыбы над хрупкими телами людей – это задача, которая является самой сложной даже для самых опытных мчсников, но роботы могут с лёгкостью обнаруживать и поднимать обломки зданий весом до тонны.

Благодаря трём парам колес, робот Tamiya может двигаться по очень сложным поверхностям, преодолевать препятствия, которые непреодолимы для обычных спасательных средств. Его дистанционное управление способно позволить ему подбирать и перемещать объекты.

Робот может разламывать бетонные заграждения, растаскивать руины и выполнять другие действия при помощи сменных различных приспособлений.

Российский современный многофункциональный робот МРК-35 создан для выполнения спасательных работ в подразделениях МЧС России.

В обязанности робота входят:

  • визуальная разведка
  • газовая, химическая и радиационная разведка местности
  • проведение аварийно-спасательных работ в условиях химического заражения и в зонах повышенной радиоактивности
  • поиск, эвакуация и уничтожение взрывных устройств
  • транспортировка предметов.

Раз уж мы заговорили о радиационной разведке местности, стоит отметить, что после аварии на АЭС Фукусима-1 (11 марта 2011), вопрос ликвидации последствий катастрофы остро встал перед спасательной службой. В связи с опасностью заражённой среды японская компания Honda продемонстрировала новую модель своего знаменитого человекоподобного робота ASIMO. Гуманоид может оценивать окружающую среду, взаимодействовать с ней и даже предсказывать действия людей. Робот может передвигаться со скоростью до 9 км/ч и предоставлять данные о состоянии окружающей среды.

Робот Quince, разработанный университетами Тиба и Тохоку, уже успел зарекомендовать себя в работе на АЭС Фукусима-1. Это единственный японский робот, нашедший применение в ликвидации аварии.

Он способен пробираться через самые сложные завалы, передавать на удалённый компьютер изображение, отснятое в условиях плохой видимости и почти в полной темноте, делать замеры радиации и уровня воды, а также брать пробы радиоактивной воды и пыли из подземных помещений энергоблоков.

На Фукусиме также был применён робот-разведчик KOHGA 3. Робот смело вошел в разрушенное здание и провел разведку в режиме реального времени о сложившейся ситуации.

Аппарату приходилось преодолевать препятствия с помощью трех камер наблюдения, при помощи манипулятора разгребать мусор и различные другие объекты,а датчики газа и радиации передавали свои сообщения в режиме реального времени.

Кроме перечисленных устройств для ликвидации аварии на АЭС используются так называемые киберкостюмы или экзоскелеты.

Обратите внимание

Компания CYBERDINE представила на выставке усовершенствованный робот-киберкостюм HAL (Hybrid Assistive Limb), переделанный в рекордные сроки под нужды ликвидаторов аварий. Его предшественник был создан для облегчения передвижения пожилых людей и людей со слабыми двигательными способностями.

Читайте также:  Искусственный интеллект может общаться на уровне ребенка 4-х лет

Костюм не просто поддерживает тело человека во время движения, но фактически берет на себя работу ослабленных или атрофированных мышц. Это крайне необходимо для ликвидаторов аварии на АЭС, потому что им часто приходится присутствовать в особо радиоопасной среде и поднимать тяжёлый груз.

Такие антропогенные катастрофы, как Чернобыльская авария (26 апреля 1986 года) могли бы обойтись без такого количества жертв и ущерба, если бы во время ликвидации последствий аварии использовались роботы.

Ведь они могли бы проводить поисково-спасательные операции в местах, охваченных огнём и в других ситуациях, где люди-спасатели были беспомощны.Работа шахтёра считается одной из самых трудных и самых опасных профессий. Взрывы газа, затопления, осыпи и завалы – всё это часть нелёгких будней горнорабочих.

После взрыва на шахте спасателям необходимо время на оценку масштабов аварии, на построение плана спасения пострадавших, а ведь за это время люди могут погибнуть. Сразу спустится в шахту спасатели тоже не могут, так как есть опасность обострения ядовитых газов, затопленных участков и неустойчивых конструкций.

В этом деле применение роботов крайне необходимо. В августе этого года специалисты Sandia National Laboratories представили специального робота Gemini-Scout Mine Rescue Robot. Хотя робот не сможет вытащить на поверхность людей, зато сможет доставить в разрушенную шахту продукты питания и медикаменты.

Робот имеет гусеницы для передвижения по практически любым поверхностям, датчики, распознающие опасные вещества в воздухе и камеру, транслирующую изображение на удаленный компьютер. Камера помогают устройству обнаруживать живых людей в завалах.

Тот же восьмиколесный QUINCE, который используется во время проведения спасательных операций в зоне радиации, также сможет доставлять оказавшимся под завалами людям средства связи, воду и пищу. Одним из преимуществ робота является то, что он оснащен инфракрасным сенсором и датчиком, улавливающим содержание углекислого газа. На помощь горнякам придёт и робот-спасатель V2.

Оборудованный мощным манипулятором и осветительными приборами устройство может пройти до полутора километров в опасных для человека туннелях, вызволяя пострадавших от аварии.Пожары — это неконтролируемое распространения огня, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью людей, интересам общества и государства.

Возникают пожары как по вине матушки-природы (степные, торфяные), так и по вине самого человека, что происходит чаще всего.

В горящем помещении очень трудно пожарным найти и вызволить потерпевших. Поэтому логично, если работу пожарных-людей возьмут на себя пожарные-роботы. И подобные устройства существуют.

Важно

К примеру, робот SACI заливает огонь водой и пеной, разгребает горящие обломки и исследует задымленные помещения.

Существуют также роботы, которые занимаются эвакуацией людей. Оснащенный четырьмя гусеницами робот из Йокогамы способен вывезти из рушащегося горящего здания человека весом до 110 кг, преодолевая при этом любые препятствия в виде обгоревших балок и обломков бетона.

При этом машина призвана не только защищать эвакуируемого человека от огня, но и отслеживать его состояние. Эта функция реализуется с помощью датчиков пульса, давления и ряда других медицинских параметров, которые устанавливаются внутри аппарата.

В помощь пожарным используется также роботизированный шланг Anna Konda.

Длина робота составляет 3 метра, а вес — 70 килограмм. Он подключается к традиционному пожарному шлангу и может «доползти» с ним на хвосте до труднодоступных мест в горящем здании, проникнуть через разломы или в межэтажные перекрытия, туда, куда пожарным-людям не добраться.

Создатели Anna Konda сообщают, что аппарат может пробраться в аварийные туннели и не только начать там тушение пожара, но и доставить несколько дыхательных масок запертым там людям.

Скромный безымянный робот-герой, созданный японским изобретателем Кикучи, способен также пробираться в труднодоступные охваченные огнём места, где люди могут находиться в опасности.

С помощью тепловизора робот самостоятельно реагирует даже на людей, которые потеряли сознание, подбирает их, помещая в специальную кабину и вывозит по тому же маршруту, по которому он пробирался внутрь. Пожалуй, такие роботы пригодились бы в нашей стране, чтобы уберечь любителей выпить от неприятностей, связанных с ночевкой на асфальте.

Совет

Несчастные случаи на воде являются бичем человечества не одно тысячелетие, конечно их масштаб значительно уступает современным автокатастрофам, но количество жертв всё же значительное. Поэтому на пляжах и в аквапарках работают спасательные службы.

Одной из важнейших характеристик спасателя на воде является умение хорошо плавать и быстро реагировать на форс-мажорную ситуацию.

К факторам, которые могут привести к несчастным случаям на воде, относятся:

  • отсутствие необходимых знаний о спасении
  • халатность в отношении предостережений об опасности 
  • недостаток оборудования для слабых пловцов
  • невнимательность со стороны членов семьи или самого спасателя к потенциальным жертвам.

В связи с этими факторами ученые активно занимаются разработкой механизированных спасателей на воде. Пока существует прототип водного робота Seascout.

Он спасает людей в таком случае: если тонущий человек найдет силы нажать кнопку тревоги на буе, робот отправится к нему на помощь по сигналам GPS и заберет в уютную кабинку с освещением, теплом и радиосвязью. К сожалению, в отличие от живого спасателя Seascout не может спасти потерявшего сознание человека.

Робот EMILY (EMergency Integrated Lifesaving lanYard), разработанный сотрудниками компании Hydronalix, представляет собой автономное плавательное средство, способное самостоятельно обнаружить утопающего и максимально быстро примчаться на помощь. Для этого он снабжен гидролокатором и акустическими датчиками. В режиме ожидания сигнала робот может находиться около 100 часов, в режиме патрулирования, на скорости 8 км/ч, – 8 часов. Однако, как только робот получает сигнал, скорость его возрастает до 64 км/ч и в таком режиме он может искать цель в течении 35 минут. Важно и то, что робот оснащен камерой, динамиками и микрофоном. Это позволяет береговой службе спасения находиться в контакте с нуждающимся в помощи человеком.

Наша планета подвергается различным природным бедствиям, таким как ураганы, бури, тайфуны, лавины, оползни, сели. К счастью, на сегодняшний день любую природную катастрофу можно предвидеть с помощью синоптиков и гидрометцентров.

Но это позволяет лишь в частичной мере произвести эвакуацию людей и принять меры предосторожности, но на сто процентов это выполнить невозможно. В результате стихийных бедствий люди также оказываются в опасности. И роботы спешат им на помощь.

Разработанный русским конструктором Игорем Лобановым, робот Isopod представляет собой небольшое устройство с камерой вместо головы и средствами аудио-и видеосвязи. Он предназначается для осуществления разведки в районах стихийного бедствия.

Он уже был использован в спасательных операциях, и, как предполагается, будет играть ключевую роль в борьбе со стихийными бедствиями.

Что касается борьбы с оползнями и карстами, ученые позаботились о предотвращении этих чрезвычайных ситуаций. Гигантский стальной паук Roboclimber ползает по скалам и бурит в них скважины ради предотвращения оползней.

Несмотря на то, что роботы-скалолазы, в принципе не новая идея и таких прототипов существует множество, но именно Roboclimber отличился.

Его уникальность заключается в том, что при весе 3,8 т и габаритах 2 х 2,5 м, робот может передвигаться по отвесным скалам, крутым и осыпающимся склонам, и даже по трещинам в породе. Передвижение робота по скале происходит с помощью тросов и своих конечностей.

Обратите внимание

Буровая установка, сверлящая скважины глубиной до 20 м и до 76 мм в диаметре, расположена в «животе» гигантского паука. Такие технические характеристики позволяют Roboclimber справиться с любой скалой.

Проанализировав всё вышеуказанное мы видим, что роботы-спасатели являются действительно эффективным инструментом в решении столь ответственного дела как спасение людей. Ведь многие человеческие системы уже устарели и поисково-спасательные службы нуждаются в современных технологиях, да и среда, в которой приходится работать спасателям, очень непредсказуема. Но без человеческого фактора всё равно никак не обойтись. Но будем надеяться, что вскоре искусственный интеллект сможет самостоятельно нести поисково-спасательную службу в чрезвычайных ситуациях.

Источник: https://robotics.ua/shows/modernity/1013-saved_our_lives_rescue_robots_to_help_people

Спасение утопающих — дело рук роботов

Современная робототехника сегодня разделена, по большому счёту, на четыре основные категории:

  • промышленные роботы, стационарные или перемещающиеся в пределах производственного помещения,
  • бытовые роботы (пока представлены, в основном, пылесосами),
  • военные роботы,
  • и роботы для развлечений.

Конечно, деление это весьма условное. Но все остальные категории пока находятся в состоянии разной степени зачаточности. Использование роботов имеет огромный потенциал во многих сферах деятельности. Но активное внедрение механических помощников пока сдерживается рядом факторов, и в первую очередь научно-техническими затруднениями.

При этом одной из наиболее перспективных областей для роботизации является спасение людей в зонах крупных техногенных аварий и природных катастроф. Эта тема с годами становится всё актуальнее.

Сама идея роботов-спасателей, как и роботов солдат, абсолютно не нова.

И основным препятствием здесь становится не столько техническая, сколько алгоритмическая сложность. Даже людям очень непросто находить выживших, как же научить этому роботов? Конечно, полностью возложить на них эту задачу пока нельзя.

Но всё же роботы уже могут быть задействованы для решения некоторых задач при поисково-спасательных операциях, причём они могут сделать это быстрее и эффективнее человека.

Сход лавины

В данной ситуации критическим фактором является время. Для спасения засыпанных снегом есть не более 15 минут, пока они не погибнут от асфиксии.

За это время нужно найти выживших на огромной площади, покрытой нестабильным слоем снегом, что представляет опасность для самих спасателей.

Важно

Сейчас альпинисты уже берут с собой индивидуальные маяки, применяется и поиск по сигналам мобильных телефонов. Но всё же это не позволяет достаточно быстро осуществлять поиск.

Одной из попыток решения данной проблемы стало создание проекта Sherpa, в рамках которого создаётся «роботизированная платформа» для горных поисково-спасательных работ. Это система, состоящая из трёх видов радиоуправляемых роботов:

  • Высотный вертолёт либо самолёт, предназначенный для общего контроля и управления на территории поиска. Оснащён лидаром для быстрого картографирования района и радиоретранслятором для обеспечения устойчивой связи.
  • Маленький дрон-мультикоптер, предназначенный для быстрого и подробного исследования отдельных участков, в том числе труднодоступных, например, провалов и трещин. Оснащён лазерным сканером для быстрого картографирования.
  • Наземный ровер, оснащённый многофункциональным манипулятором-рукой. Он достаточно компактен, чтобы его мог переносить на спине человек. Оснащён радиоретранслятором и выступает в качестве зарядной станции для дронов.

Также для переноски припасов, оборудования и дронов используется специальный контейнер, который также работает в качестве зарядного устройства. Платформа Sherpa получается достаточно универсальной, её можно использовать далеко не только при поисках после схода лавин.

Наводнение

В данном случае задача роботов заключается в поиске выживших на очень большой территории и снабжение их припасами, необходимыми для выживания, пока не подоспеют спасатели.

Вариант решения предлагается проектом Университета Карнеги Меллона Cooperative Robotic Watercraft.

Он предполагает использование небольших групп маленьких роботов-глиссеров, которые совместно исследуют заданные квадраты, сообщают о найденных и доставляют небольшие грузы.

Разработчики создали несколько вариантов конструкции относительно дешёвых пластиковых роботов, оснащённых воздушными толкающими винтами. Для связи они используют обычные сотовые телефоны на Android, ориентирование осуществляется с помощью GPS. Также роботы оснащены камерой, Arduino и датчиками, включая систему для взятия проб воды.

Минимальная длина лодки — 0,6 м, но конструкция позволяет масштабирование вплоть до довольно крупных конструкций длиной в несколько метров, оснащённых серьёзным оборудованием, вплоть до эхолокаторов и масс-спектрометров.

По оценкам разработчиков, для полноценного поиска на одного робота должно приходиться не более 16 000 кв. м водной поверхности (1,6 га).

Естественно, увеличение количества роботов на единицу площади ускоряет поиск и повышает эффективность.

Землетрясение

Разрушение здания ещё не означает, что в развалинах некого спасать. Однако здесь фактор времени очень важен.

Для составления карты завалов и обнаружения возможных мест проникновения внутрь, разработчики Университета Райерсона оснастили мультикоптер камерой RGB-D, способную не только регистрировать изображение, но и определять расстояние до объектов. Подобное решение, в частности, использовано в Microsoft Kinect.

Система анализирует изображения с двух камер (цветной и глубинной) для обнаружения трещин, провалов, проёмов и отверстий, через которые можно вести поиск выживших. При этом учитывается размер отверстий, глубина и окружающие условия.

Аварии, сопровождающиеся токсичными и радиоактивными выбросами

Наверное, это наиболее развитое направление в спасательной робототехнике: на рынке представлено довольно много моделей роботов, предназначенных для исследования завалов и мест, опасных для здоровья и жизни человека. В основном они представляют собой вот такие небольшие машины, которые могут использоваться как для поиска выживших под завалами, так и для контроля радиационной и химической обстановки в районе аварии.

А этот более мощный робот Parosha Cheetah может использоваться для самых разных задач, от наблюдения и ремонта до подвоза лекарств, припасов и эвакуации людей, благо грузоподъёмность достигает 110 кг.

Из «свежих» разработок можно назвать 670-килограммового робота Octopus, оснащённого восемью манипуляторами (с грузоподъёмностью по 180 кг) и использовавшегося на японской АЭС Фукусима.

Совет

Помимо прочего, робот может оснащаться лазером для резки камня и бетона, а также специальным захватом для работы с радиоактивными веществами.

В целом Octopus является многоцелевым роботом, подходящим также для спасения выживших после землетрясений, цунами и пожаров.

Ещё одной проблемой, препятствующей широкому распространению роботов в спасательных операциях, является низкая надёжность моделей, изготовленных для «гражданского» применения.

В то же время высоконадёжные военные или специализированные спасательные роботы стоят весьма недёшево.

И мало какая организация решается вложить несколько десятков тысяч долларов в устройство, которое устареет или разрушится через считанные годы.

Так что либо развитие спасательной робототехники пойдёт по пути максимального удешевления, чтобы брать количеством, а не качеством, либо нам ещё долго ждать роботизации МЧС.

ссылка на оригинал статьи http://geektimes.ru/post/259100/

Источник: http://savepearlharbor.com/?p=262027

Роботы в поисково-спасательных работах10.04.2015 21:07

Как создают роботов для спасательных операций? Могут ли роботы принимать самостоятельные решения? Какими основными путями происходит развитие поисково-спасательной робототехники? На эти и другие вопросы отвечает профессор Университета Иннополис Евгений Магид.

В 1991 году огромное землетрясение в японском городе Кобо практически полностью снесло поселение с лица Земли. Тогда у японских ученых возникла мысль, что человек не всегда в состоянии бороться с природой, нужно искать дополнительных помощников, которые могут помочь в таких случаях.

Что происходит во время землетрясения? После основной волны рушится большая часть зданий, и поисково-спасательная операция, состоящая из команд людей и собак, отправляется в эти здания для поиска выживших.

Обратите внимание

Наступает волна автошоков, повторных землетрясений, и может случиться так, что всю команду спасателей накроет полуразвалившимися обломками зданий. Для этого японцы и начали исследовать спасательно-поисковых роботов, чтобы заменить человека.

Теперь вместо команды человека с собакой или группы людей в полуразрушенное здание заходит робот, управляемый телеоператором из безопасного места, и начинает бродить по зданию, искать людей. Возникает огромное количество сложностей.

На первый взгляд, это очень простая задача — запустили, например, робота-пылесоса Румбу, пусть он ходит и ищет по зданию, кто выжил. Но мы забываем, что после землетрясения полуразрушенное здание состоит буквально из месива железобетонных конструкций, которые не позволяют распространяться сигналу.

Для того чтобы избежать потери связи с роботом из-за отсутствия связи wireless, робота цепляют на кабель и запускают в помещение. Во-первых, кабель ограничен по длине. Во-вторых, кабель все время цепляется за какие-то выступающие части разрушенных зданий.

После большого землетрясения 2011 года в Японии в один из полуразрушенных реакторов ядерной станции «Фукусима» запустили спасательного гусеничного робота, который был связан с телеоператором при помощи кабеля. Спустя некоторое время кабель зацепился за обломки здания, и произошел обрыв кабеля.

Таким образом, робот остался навсегда внутри реактора.

В то же время этой проблемы можно было бы избежать, если бы робот был наделен достаточно высокой интеллектуальностью и мог сам определить, когда он потерял кабель, когда ему нужно по расположению этого кабеля вернуться назад к своему оператору и в целом выполнить какие-то более сложные функции, чем просто управляемый джойстиком робот.

Мы понимаем, что современный уровень развития поисково-спасательных роботов, которые напрямую управляются телеоператором, не совсем соответствует нашим пожеланиям.

Для того чтобы избежать подобных проблем, мы должны вложить в робота достаточно сознания, интеллекта и способности к самообучению, чтобы робот мог вовремя понять произошедшие динамические изменения, определить, что возникла какая-то проблема, и он должен действовать по непредсказуемому алгоритму.

Робот должен сам определить проблему, принять решение и действовать в соответствии с принятым решением уже независимо от человека, который ранее им управлял.

Тема поисково-спасательных роботов особо интересна тем, что она не только позволяет спасти человеческие жизни во время таких операций, но может быть развита до роботов, которые оперируют на других планетах, на астероидах, в ядерных реакторах, при высоком давлении или химическом загрязнении окружающей среды. То есть этот робот способен выполнять функции, которые не смог бы выполнить человек, находясь в том же месте и в то же время.

Например, это роботы, которые выполняют разведку на других планетах, тот же Curiosity. В данный момент инженеры с Земли сами решают, куда направить робота, сколько он должен пройти. При этом мы испытываем огромные затруднения в том, что связь с роботом происходит не мгновенно, а затягивается во времени в связи с необходимостью передачи данных на дальние расстояния.

Важно

В то же время мы бы могли давать роботу какие-то абстрактные команды высокого уровня, а робот уже сам принимал бы локальные решения: пойти ли налево, обойти ли этот камень справа, увидит песок и решит, что нет, в песок не поеду, а лучше объеду его за два метра вокруг. Таким образом, мы не только облегчим свою задачу, но и явно получим те функциональные результаты, которые мы хотим, и робот придет туда, куда мы ему абстрактно сказали двигаться.

На первый взгляд, такая задача выглядит как простая инженерная задача: спрограммировать «пойди направо, если нет, то пойди налево».

На самом деле это намного более сложная задача, при которой робот должен обладать определенным уровнем интеллекта, чтобы он мог исследовать окружающую среду, планировать, принимать какие-то решения и уже затем воплощать эти решения в конкретные действия.

Создание поисково-спасательного робота, как и любого другого робота, требует работы большой команды. Один человек, какой бы гениальный он ни был, какими бы знаниями он ни обладал, не в состоянии полностью создать робота.

Нам требуются инженеры-механики, специалисты по созданию непосредственно тела робота, программисты, которые будут программировать алгоритмы, рассчитанные математиками.

В свою очередь, психологи и социальные работники должны помогать нам в создании графических интерфейсов и поведения роботов, которые будут удобны для использования непосредственно либо операторами, либо людьми, которые взаимодействуют с этими роботами, либо, когда мы говорим о поисково-спасательных роботах, взаимодействовать с обнаруженными жертвами. Тут включаются в работу врачи и прочие медики, которые могут помочь в диагностировании проблем, возникших с человеком, пострадавшим во время какого-то инцидента. Действительно, для создания удачной модели робота требуется большая команда работающих вместе людей.

Это работа команды людей с совершенно разными исследовательскими способностями. Эти люди могут обладать совершенно различным бэкграундом. Когда мы говорим: «А кто такой робототехник?» — это может быть кто угодно. Это может быть математик, физик, химик, программист по образованию.

Это могут быть даже люди, куда более далекие от точных наук по своей первой специальности. Важен просто большой интерес и мотивация создать новую робототехническую систему. Как пример, один из моих бывших научных руководителей является физиком, другой — химиком.

Совет

Им удаленность от математики, алгоритмов, программирования совершенно не помешала стать очень выдающимися учеными в области робототехники. Важно просто желание и глубокая мотивация в изучении роботов, робототехники и всего с этим связанного.

И практически любой бэкграунд применим в разработке роботов.

Одна из главных проблем в поисково-спасательных роботах — это уменьшение размеров роботов.

Часто мы видим отличных роботов, обладающих силой, которые могут успешно тянуть за собой кабель, прокладывать его, у них есть какой-то интеллект, запас батареи на длительное время, но при этом размеры этого робота не позволят ему ни развернуться на лестнице, ни пролезть в какое-то узкое отверстие.

Одно из очень интересных направлений — это именно уменьшение размеров роботов до размера мухи, которая автономно сможет летать по помещению и искать то, что нам необходимо: либо выживших, либо место, откуда исходит химическое либо радиоактивное загрязнение, либо выполнять какую-то другую задачу.

В основном поисково-спасательные роботы — это гусеничные роботы.

Но тем не менее сейчас тренд уходит в сторону роботов с множеством ног, многоконечных, или роботов-змей, которые могут пролезать в какие-то узкие отверстия или перешагивать через завалы, а не зацикливаться.

Пошел колесный робот, встретил перед собой гору камней, застрял — до свидания, колесный робот, его оттуда никто не вытащит. Перспективы — это уменьшение размеров роботов, увеличение емкости батарей на этих небольших роботах, которые смогут передвигаться в трехмерном пространстве.

Теми же колесными, гусеничными роботами мы ограничены на двухмерное пространство.

Дальнейшее развитие поисково-спасательной робототехники идет в создании роботов, похожих на какие-то существующие примеры, как то: муха, комар, змея, таракан.

Может быть, вы даже видели роботов-киборгов — тараканов, которым в Америке исследователи крепят на спину так называемый «рюкзачок» и управляют этим роботом издалека с помощью джойстика.

Обратите внимание

Негуманно, но, с другой стороны, служат целям науки и непосредственно функциям поисково-спасательных работ.

Я думаю, что следующий шаг — это не использование живых существ для робототехники, а создание существ с помощью железа, электроники, наделение их интеллектом, чтобы такие же похожие на живых, но неживые существа могли выполнять функции поиска. Функцию спасения, конечно, таракан не выполнит, но найти человека — это главная проблема. Потом к нему уже может подойти медперсонал или робот, который вытащит этого человека из завала, но в первую очередь нужно обнаружить живого человека.

Полный текст статьи читайте на Postnauka.ru

Источник: https://pcnews.ru/articles/roboty_v_poiskovo_spasatelnyh_rabotah-616289.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector