Záchranný robot - Rescue robot
Záchranný robot je robot navržen tak, aby pomoc při pátrání a záchranu lidí. Mohou pomoci při záchranných pracích hledáním, mapováním , odstraňováním sutin, dodávkami zásob, poskytováním lékařského ošetření nebo evakuací obětí.
Záchranní roboti byli použiti při záchraně a reakci na útoky z 11. září , jadernou katastrofu ve Fukušimě Daiiči a zemětřesení v Amatrice v roce 2016 , i když se sporným úspěchem. Existuje několik projektů, například TRADR a SHERPA, věnovaných dalšímu rozvoji technologie záchranných robotů.
Případy užití
9/11
Záchranní roboti byli použiti při hledání obětí a přeživších po útocích z 11. září v New Yorku.
Během 11. září byly záchranné roboty poprvé skutečně otestovány. Byli posláni do trosek hledat přeživší a těla. Roboti měli potíže pracovat v troskách Světového obchodního centra a neustále se zasekávali nebo rozbíjeli. Od té doby vzniklo mnoho nových myšlenek o záchranných robotech. Inženýři a vědci se snaží změnit tvary robotů a převést je z kol na žádná kola. "Silné vládní financování a podpora je nutná, pokud mají být vyhledávací a zachránění roboti široce využíváni za méně než 14 let." To znamená, že bez pomoci vlády nejsou technologie pro tato zařízení k dispozici nebo stojí příliš mnoho. Tito roboti jsou velmi důležití ve scénářích katastrof a doufejme, že přijmou změnu k lepšímu.
Jaderná katastrofa ve Fukušimě Daiiči
Amatrice po zemětřesení
Roboti
Přízemní
Letecký
Marine
Bioinspirováno
- Lidé jako Daniel Goldman, v biofyzikem na Georgia Tech , se začal stavět robota, který Piore říká, že „je méně jako ATV, ale spíše jako sandfish ještěrky“. Goldman trávil spoustu času zkoumáním a studováním pohybů ještěrek obecných a snažil se z toho vyvinout svůj vlastní robotický nápad. Piore uvádí, že jeho robot bude schopen „hrabat se hlouběji nebo se hadem dostat zpět na povrch“. jako ještěrka obecná. To bude užitečné v mnoha scénářích katastrof. Goldman se snaží vyvinout tohoto robota, aby mohl manévrovat v takovém terénu, jako je suť, jako při katastrofě Světového obchodního centra.
- Murphy uvádí, že většina záchranných robotů není testována v reálných situacích a více v situaci, kterou robot zvládne. Možná řešení těchto problémů řeší docent robotiky Howie Choset. Choset pracuje na stavbě „hadího robota“. Tito hadí roboti jsou „tenká zařízení bez nohou s více klouby“. Tito hadí roboti se budou používat tam, kam běžní koloví roboti nemohou. Tato technologie stále potřebuje nějakou práci a zkoušky, které s nimi procházejí, nejdou perfektně. Většina testů a studií pomáhá Chosetovi a vylepšuje tyto hadí roboty. "Více studií na zvířatech by pomohlo," říká Choset. Robot je založen na hadech a jejich pohybech, ale vzhledem k tomu, že hadi se skládají ze 200 kostí a robot se skládá z 15 odkazů, existují problémy s funkčností.
Vyhledávací a záchranné projekty
OBCHOD
S využitím osvědčené metodiky návrhu zaměřené na uživatele zaměřené na uživatele vyvíjí TRADR nové vědecké a technologické postupy pro týmy lidí a robotů, které pomáhají při hledání měst a záchranných akcích v reakci na katastrofy, které se v misích, které mohou trvat několik dní nebo týdnů, protahují. Díky nové technologii je zážitek během robotické reakce na mimořádnou událost trvalý. Různé druhy robotů spolupracují s členy lidského týmu, aby prozkoumali nebo prohledali prostředí katastrofy a shromáždili fyzické vzorky z místa incidentu. V průběhu tohoto společného úsilí umožňuje TRADR týmu postupně rozvíjet své chápání oblasti katastrofy v průběhu několika, možná asynchronních výpadů (modely trvalého prostředí), aby zlepšilo chápání členů týmu v tom, jak v této oblasti pracovat (trvalé modely akcí s více roboty) ) a zlepšit týmovou práci (trvalé týmy lidí a robotů). TRADR se zaměřuje na scénář průmyslových havárií, ale tato technologie je stejně použitelná pro použití robotů v jiných scénářích katastrof, nouzových a městských záchranných a záchranných scénářů (USAR), jako je pomoc při zemětřesení, protože rozmístění robotů TRADR v italské Amatrice v září 1. 2016 ukazuje.
SHERPA
Cílem SHERPA je vyvinout smíšenou pozemní a vzdušnou robotickou platformu na podporu pátracích a záchranných činností v nepřátelském prostředí skutečného světa, jako je alpský scénář.
Technologická platforma a alpský záchranný scénář jsou příležitostí zabývat se řadou výzkumných témat o poznávání a řízení souvisejících s výzvou.
To, co činí projekt potenciálně velmi bohatým z vědeckého hlediska, je heterogenita a schopnosti, které mají vlastnit různí aktéři systému SHERPA: „lidský“ záchranář je „zaneprázdněný génius“, pracující v týmu s pozemním vozidlem, jako „inteligentní osel“ a se zvedacími plošinami, tj. „trénovanými vosy“ a „hlídkujícími jestřáby“. Výzkumná činnost se skutečně zaměřuje na to, jak „zaneprázdněný génius“ a „zvířata SHERPA“ interagují a spolupracují navzájem svými vlastními rysy a schopnostmi při dosahování společného cíle.
Systém SHERPA charakterizuje kombinace pokročilých řídicích a kognitivních schopností, jejichž cílem je podpora záchranáře zlepšením jeho povědomí o záchranné scéně i v náročných prostředích a s „genialitou“ často „zaneprázdněnou“ záchrannou činností (a tedy neschopnou dohledu) nástupiště). Důraz je tedy kladen na robustní autonomii platformy, získávání kognitivních schopností, strategie spolupráce, přirozenou a implicitní interakci mezi „genialitou“ a „zvířaty SHERPA“, které motivují k výzkumné činnosti.
ICARUS
Zavedení bezpilotních vyhledávacích a záchranných zařízení může nabídnout cenný nástroj k záchraně lidských životů a k urychlení procesu vyhledávání a záchrany (SAR). ICARUS se soustředí na vývoj bezpilotních technologií SAR pro detekci, lokalizaci a záchranu lidí.
Existuje rozsáhlá literatura o výzkumných snahách o vývoj bezpilotních vyhledávacích a záchranných nástrojů. Toto výzkumné úsilí však stojí v kontrastu s praktickou realitou v terénu, kde bezobslužné vyhledávací a záchranné nástroje mají velké potíže s nalezením cesty ke koncovým uživatelům.
Projekt ICARUS se těmto problémům věnuje a jeho cílem je překlenout propast mezi výzkumnou komunitou a koncovými uživateli vytvořením sady integrovaných komponent pro bezpilotní vyhledávání a záchranu.
Po zemětřesení v L'Aquile, na Haiti a v Japonsku Evropská komise potvrdila, že mezi (robotickou) technologií vyvinutou v laboratoři a jejím použitím v terénu pro operace pátrání a záchrany (SAR) existuje velká nesrovnalost. krizový štáb. Generální ředitelství Evropské komise pro podnikání a průmysl se proto rozhodlo financovat ICARUS, výzkumný projekt (globální rozpočet: 17,5 mil. EUR), jehož cílem je vyvinout robotické nástroje, které mohou pomáhat „lidským“ týmům krizových intervencí.
DARPA Robotics Challenge (DRC)
Strategický plán ministerstva obrany požaduje, aby společné síly prováděly humanitární operace, pomoc při katastrofách a související operace. Některé katastrofy se v důsledku vážných rizik pro zdraví a dobré životní podmínky záchranných a humanitárních pracovníků ukazují jako příliš velké co do rozsahu nebo rozsahu pro včasnou a účinnou reakci člověka. DARPA Robotics Challenge (DRC) usiluje o řešení tohoto problému podporou inovace v robotické technologii pod dohledem člověka pro operace reakce na katastrofy.
Primárním technickým cílem DRC je vývoj pozemních robotů pod dohledem člověka schopných provádět složité úkoly v nebezpečných, zhoršených prostředích vytvořených člověkem. Konkurenti v DRC vyvíjejí roboty, kteří mohou využívat standardní nástroje a vybavení běžně dostupné v lidských prostředích, od ručního nářadí po vozidla.
K dosažení svého cíle postupuje DRC v nejmodernější oblasti supervizované autonomie, namontované a demontované mobility a obratnosti, síly a vytrvalosti platformy. Zlepšení zejména v dohledové autonomii mají za cíl umožnit lepší kontrolu robotů neodbornými supervizory a umožnit efektivní provoz i přes zhoršenou komunikaci (malá šířka pásma, vysoká latence, přerušované připojení).
Program R4
Patnáct vědců z celého světa bylo spojeno s týmem odborníků na pátrání a záchranu z Federální agentury pro nouzové řízení v Indianě. Byli spojeni, aby našli problémy se záchrannými roboty. Společně sestavili program R4. Což jsou záchranné roboty pro výzkum a reakci. Jedná se o tříletý grant, jehož cílem je zlepšit technologii záchranných robotů a lidský výkon. Během této doby byly testovány tři roboty a čtvrtý byl představen vědcům. Každý robot strávil asi hodinu pohybováním se v sutinách a byl sledován jejich pohyb a to, jak dobře dokážou projít sutinami. Testovali roboty na troskách z katastrofy Světového obchodního centra, aby se mohli lépe připravit na podobnou katastrofu. S těmi záchrannými roboty hledali dvě věci. Za prvé, jak detekovat oběti a nebezpečné podmínky pro záchranáře ve vysoce přeplněném a nepříznivém prostředí. Zadruhé, jak zajistit pokrytí snímače konkrétním objemem prostoru. V jedné sérii testů byli roboti uvedeni do temných, mínových podmínek. Roboti však nebyli schopni lokalizovat polovinu svých cílů. Pokud někdy očekávají, že tyto roboty budou správně fungovat, bude třeba provést určité změny. Jakmile však přijdou na to, co potřebují, doufejme, že poslouží velkému účelu a budou větší výhodou pro záchranáře.
Viz také
Další čtení
- Robin R. Murphy: Disaster Robotics. MIT Press, Cambridge 2014, ISBN 978-0-262-02735-9 .