El fuego ocupa un lugar importante en la vida humana. Antiguamente era una fuente de energía para cocinar, calentar y otros fines. Hoy en día, se sigue utilizando para fines similares. No hay duda de que el fuego desempeña un papel vital en nuestras vidas, pero se vuelve peligroso cuando se descontrola.
Este artículo se centrará en varios de los principales robots de extinción de incendios, que los bomberos utilizan para extinguir las llamas y penetrar en zonas peligrosas. También se hablará de si los robots pueden sustituir a los bomberos.
Cada año, los incendios destruyen propiedades por valor de miles de millones de dólares en el sector residencial; los incendios forestales destruyen cientos de miles de horas de terreno, causando enormes daños. Miles de personas mueren cada año a causa de los incendios domésticos y los incendios forestales.
Un informe de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios muestra que, sólo en 2020, se produjeron 29.130 lesiones en la lucha contra el fuego. Estas lesiones supusieron 69 muertes en acto de servicio. Los riesgos; asociados a la lucha contra el fuego han hecho que las autoridades, los expertos en seguridad y las empresas de tecnología avanzada se unan en el desarrollo de sistemas de lucha contra el fuego o robots, que realizan tareas demasiado peligrosas para los humanos.
Avances tecnológicos y lucha contra el fuego
La robótica de extinción de incendios está diseñada para realizar este tipo de tareas:
- primaria - vigilancia y extinción de incendios
- secundario - localización y análisis de incendios, control de riesgos, búsqueda y rescate
Al igual que las alarmas de incendio y los aspersores automáticos, los sistemas fijos de extinción de incendios se utilizan en zonas peligrosas y pobladas para sofocar pequeños focos de incendio antes de que se vayan de las manos. Estos robots utilizan diseños más sencillos que emplean la detección de infrarrojos y rayos ultravioleta para la detección de incendios.
Por otro lado, los sistemas robóticos móviles contra incendios se manejan por control remoto desde la distancia. Suelen tener la forma de vehículos de reparto a distancia equipados con herramientas de extinción avanzadas. Estos robots ultratecnológicos pueden moverse por lugares que no son seguros para los humanos. Están equipados con sensores infrarrojos, cámaras visuales y otras tecnologías de sensores avanzadas que transmiten eficazmente la información del operador para navegar.
Recientemente, los ingenieros de robótica han estado trabajando en drones y robots capaces de combatir incendios a corta distancia.
A continuación, echemos un vistazo a algunos de los modernos bomberos robóticos que se están utilizando activamente en todo el mundo para luchar contra los incendios. Con la introducción de estos dispositivos, disminuirán las muertes y las lesiones relacionadas con los incendios.
Robot termita
Este robot era originalmente un pequeño tanque desarrollado por Howe y Howe Technologies específicamente para el ejército de Estados Unidos. El vehículo controlado a distancia está equipado con una manguera de alta resistencia que puede mover 500 GPM de agua.
El equipo que lo controla puede moverse fácilmente entre los escombros y extinguir rápidamente las llamas con una cámara montada en él. El robot puede actuar en incendios industriales y forestales, y puede ser controlado desde una distancia segura.
El Robot Thermite pesa aproximadamente 1.640 libras y está equipado con una supertecnología de neutralización de IED (Improvised Explosive Devices). Está fabricado con materiales ignífugos de alta calidad para evitar que se sobrecaliente y acabe envuelto en llamas. También cuenta con un sistema de refrigeración a bordo que garantiza un nivel de temperatura estable utilizando como refrigerante un poco de agua líquida en la bomba de agua.
Su bomba de agua no bombea tanta agua como un camión de bomberos (1.500 GPM), aunque su coste también es menor. El robot se utilizará probablemente para luchar contra los incendios forestales en los próximos años porque es robusto y puede entrar en zonas de alto riesgo sin que nadie corra peligro..
TAF 20 (máquina de extinción de incendios asistida por turbina)
Emicontrols, una filial del Grupo TechnoAlpin, ha desarrollado este avanzado robot. Está diseñado para utilizar la turbina como método de extinción de incendios. En comparación con otros robots de extinción de incendios creados para luchar contra los incendios forestales y de fabricación, el TAF 20 opera en áreas más pequeñas que podrían considerarse demasiado pequeñas para robots más gigantes. El TAF 20 está equipado con una potente pala excavadora para atravesar o eliminar las complejas barreras que encuentra en su camino. Una turbina instalada en el robot puede eliminar eficazmente el humo emitido con la ayuda de una turbina. También dispone de una potente boquilla cuya intensidad puede ajustarse, lo que le permite extinguir incendios grandes y pequeños.
Este avanzado monstruo del fuego tiene la forma de un vehículo sobre orugas que utiliza su turbina incorporada para rociar agua en forma de niebla. La niebla le permite cubrir más superficie consumiendo mucha menos agua. Sin embargo, el agua también puede concentrarse en una potente cabeza que rocía hasta 3.500 galones por minuto. El dispositivo puede controlarse desde una distancia de 500 metros. Al igual que otros robots de bomberos, el TAF 20 tiene un uso limitado debido a su conexión a una manguera.
Buey de fuego
Es un camión de bomberos de respuesta rápida. Es uno de los pocos robots de extinción de incendios con un tanque de agua. El robot ha sido creado para detectar y eliminar materiales peligrosos, combatir incendios y realizar operaciones de rescate. Lockhead Martin lo desarrolló originalmente como sistema de apoyo a los soldados.
Fire Ox es un robot semiautomatizado que puede ser operado desde 200 millas.
THOR/SAFFiR
El Robot Táctico de Operaciones Peligrosas puede navegar por zonas inestables y peligrosas para el ser humano. Está equipado con una manguera especial para la extinción de incendios y también puede abrir una puerta. Inicialmente se utilizó en buques de la Armada que almacenan materiales peligrosos a bordo y tienen un espacio limitado para moverse. Este robot mide unos 177 cm de altura y utiliza un LIDAR térmico estereoscópico y sensores visuales de alta tecnología para la navegación. Se ha utilizado durante años para extinguir incendios en compartimentos, ya que fue creado con el único propósito de apagar las llamas a distancia con la ayuda del operador.
Pero también tiene algunas desventajas. En particular, no es muy rápido y es vulnerable al agua y al fuego. Los desarrolladores del robot realizan actualmente las tareas que se les asignan en solvede estos problemas con éxito.
Mejora de la aplicación de la robótica en la lucha contra el fuego
La tecnología de la robótica está evolucionando para que los robots puedan utilizarse para extinguir pequeños incendios residenciales y otros grandes, evitando enormes daños materiales. Los expertos en salud y seguridad trabajan ahora con los organismos gubernamentales para dar vida a una tecnología futurista. En breve, estos avances protegerán a los bomberos de situaciones de incendio peligrosas.
Teniendo en cuenta que la seguridad de los rescatadores y las víctimas de los incendios es de suma importancia, la creación de estos robots de alta tecnología está avanzando. Pueden contrarrestar los graves daños que pueden causar los métodos tradicionales de extinción de incendios.
¿Pueden los robots sustituir a los bomberos?
Con el creciente número de incendios residenciales, el envejecimiento de las infraestructuras y los devastadores incendios forestales, la profesión de bombero es cada vez más peligrosa. En la lucha contra los incendios en las plantas de fabricación, los bomberos están expuestos a productos químicos tóxicos y las estructuras de los edificios se derrumban debido al intenso calor.
Aunque es posible que los robots acaben sustituyendo a los bomberos, hay muchos retos que superar antes de que esto se haga realidad. Por ahora, los bomberos humanos seguirán desempeñando un papel esencial en nuestra sociedad.
Robots de extinción de incendios
Veamos algunos de los robots similares a los humanos que se han desarrollado en los últimos años y que ya se utilizan en operaciones de rescate y en la lucha contra el fuego..
Walkman
Es un robot humanoide desarrollado y probado por el Instituto Italiano de Tecnología. Se llama así porque se parece a un humano que puede vigilar partes inestables de una estructura y extinguir el fuego antes de que los bomberos puedan entrar. Este robot puede entrar en un edificio en llamas, determinar la ubicación del fuego y destruirlo. Pesa 220 libras y mide 1,80 metros. Puede transportar cargas pesadas a largas distancias y tiene una batería integrada que puede durar 2 horas.
A unique 3D laser scanner, cameras, and microphone sensors built into the robot can quickly move and navigate in emergencies. It can also be equipped with chemical sensors, should the need arise.
Este brazo toma imágenes de buena calidad de la zona del incendio y las transmite al operador que lo controla.
Aunque el Walkman aún está en fase de desarrollo, ya ha superado todas las pruebas con éxito. Tal vez en el futuro, el Walkman se produzca en masa y sea utilizado por los bomberos para proporcionar una ayuda inestimable en la lucha contra el fuego.
El Bot de Humo
Se trata de un pequeño pero eficaz robot de extinción de incendios desarrollado en la Universidad de Orebro (Suecia). En la creación de este robot ha participado personal de rescate de Alemania y Dortmund. Una característica única del robot de humo es el mapeo y la navegación en lugares que no son visibles para los humanos debido a la densidad del humo o el polvo y que son inaccesibles para los robots gigantes.
El operador, que controla el robot, mapea su entorno y transmite un informe a los bomberos para navegar con seguridad por el terreno. El Smokebot cuenta con un escáner láser, una cámara térmica 3D y una combinación de sensores de gas. Estos sensores pueden detectar la presencia de gases, calcular las concentraciones de gas y determinar el riesgo de explosión.
Además, el Smokebot se puede controlar a través de Wi-Fi.
El Smokebot aún no está listo para su uso generalizado, ya que tarda entre 20 y 30 minutos en recopilar información. En cuanto los desarrolladores mejoren la eficiencia y acorten el tiempo de recogida de datos, se convertirá en una valiosa herramienta para salvar vidas y eliminar incendios.
RS1-T3 Robot
El RS1, un robot de extinción de incendios de alta resistencia que se asemeja a un tanque del ejército, se fabrica en Estados Unidos. Fue diseñado para reducir el riesgo de incendios extremos, normalmente causados por fugas químicas, explosiones y desintegración nuclear.
El RS1 se ha fabricado con acero y aluminio de primera calidad para resistir las altas temperaturas. El robot tiene una boquilla multidireccional única que suministra 2.500 galones de agua en un minuto. Se necesita una media de unas ocho personas para controlar la fuerza generada por la potencia de la bomba, pero el RS1 puede manejarla por sí solo.
Este robot se controla desde una distancia de 1.000 metros. A través de la cámara de gran formato con la que está equipado el robot, los operarios pueden ver con claridad lo que ocurre a su alrededor mediante la transmisión de vídeo en directo.
Los desarrolladores de este robot planean utilizar el dispositivo para luchar contra los incendios químicos y de aviones.
A diferencia de otros robots de combate que aún están en fase de pruebas y desarrollo, el RS1 ya está disponible para su compra y, curiosamente, cuesta menos que un camión de bomberos. Hasta la fecha, el RS1-T3 es el primer robot de extinción de incendios de China.
MVF-5
Aunque los bomberos pueden apagar rápidamente los incendios residenciales, los incendios en ciertos lugares, como las instalaciones de almacenamiento de líquidos explosivos las centrales nucleares, suponen un peligro demasiado grande para los seres humanos. Los gases tóxicos presentes en estos lugares pueden ser perjudiciales para la salud de los rescatadores. Por ello, la organización de bomberos y rescatistas decidió crear el vehículo robótico autónomo de extinción de incendios MVF-5.
El MVF-5 está fabricado por el prestigioso fabricante croata DOK-ING. El FireRob o MVF-5 es un vehículo de extinción de incendios único que puede controlar un solo operador. Este robot está creado para luchar contra los incendios sin intervención humana mediante una herramienta de presión en un cañón hidráulico, capaz de suministrar agua a una distancia de 55 metros. Los depósitos a bordo de este robot pueden contener hasta 600 litros de espuma y 1.800 litros de agua.
Este camión de bomberos de gran resistencia puede trabajar en condiciones en las que los bomberos no pueden ir. El robot tiene suficiente potencia para atravesar terrenos escarpados y remolcar o empujar objetos que obstruyen el paso, despejando el camino para los camiones de bomberos estándar.
Puede perforar paredes y levantar, enganchar y eliminar objetos que obstruyen con una herramienta de cuchilla única unida a su extremo delantero.
El escudo resistente a las altas temperaturas y al fuego que cubre el robot está fabricado con materiales intumescentes que se expanden y se vuelven más densos cuando se exponen al fuego o al calor intenso. Según DOK-ING, la empresa creadora de este robot, el escudo multicapa de FireRob puede soportar 400 grados de temperatura por Celsius durante unos 30 minutos y 700 grados Celsius durante unos 15 minutos. Por lo tanto, el robot es adecuado para su uso en zonas con temperaturas extremadamente altas. Según el fabricante, el robot puede acercarse mucho más al fuego que otros camiones de bomberos. Además, puede ser controlado a distancia por una persona capacitada a una distancia segura.
Basado en un algoritmo de reconocimiento de patrones, se ha creado un paquete de software particular que puede detectar eficazmente la presencia de personas desde una cámara de calor montada en el vehículo.
TrackReitar
Ingeniería - investigación La empresa eslovaca LeoTronics ha desarrollado y puesto en marcha la producción de robots móviles, que fueron presentados en octubre de 2021 en la exposición de ingeniería contra incendios en la República Checa.
Hasta la fecha, el equipo de LeoTronics ha completado el desarrollo y la producción de 3 prototipos de robots contra incendios: 2 robots contra incendios con monitores de incendios instalados y una capacidad de 2400 y 4800 l/min, y un robot para transportar mangueras contra incendios también.
La plataforma robótica TrackReitar con inteligencia artificial puede utilizarse prácticamente en cualquier campo, sólo es necesario instalar el equipo especial adecuado: por ejemplo, equipos de extinción de incendios para los bomberos o superestructuras militares para el ejército, o equipos de control especiales para el mantenimiento de túneles o centrales nucleares.
No hay reemplazo
Aunque estos robots~~,~~ dotados de equipos de extinción de incendios de alta tecnología~~,~~ son fiables, especialmente cuando se trata de la lucha contra el fuego, no pueden sustituir a los bomberos humanos. Están diseñados para ayudar a los bomberos a salvar vidas y apagar incendios.
Dado que es imposible eliminar los riesgos en un incendio o emergencia, el gobierno y los desarrolladores deben unirse para crear robots avanzados de lucha contra el fuego que ayuden a salvar vidas.
Firefighting Unmanned Aerial Vehicle
Los bomberos tienen tres objetivos principales: eliminar un incendio, evitar la pérdida de vidas y proporcionar protección y salvamento de la propiedad. Durante muchos años, se utilizaron para ello escaleras, camiones y mangueras, es decir, herramientas de baja tecnología. Pero los drones de extinción de incendios cambiarán todo eso.
Ante el rápido aumento del tráfico, la altura de los edificios residenciales y comerciales, los procesos de urbanización y la multitud de sustancias peligrosas que se utilizan en la construcción, los bomberos están prestando atención a los avances en la tecnología de los drones que les permitirán hacer frente al fuego de forma más eficiente y rápida.
Se están incorporando nuevas tecnologías a los drones de alta tecnología, como materiales resistentes al calor, sensores radioelectrónicos y mayor tiempo de vuelo y autonomía.
Modificaciones de los drones en la actualidad
Según un informe del Drone Research Center, más de 900 organismos locales y estatales de policía, rescate y bomberos de Estados Unidos utilizan drones para facilitar su trabajo.
Un dron comercial debe estar dotado de equipos y modificaciones específicas para combatir los incendios con eficacia. He aquí algunas de ellas:
Las cámaras de alta definición pueden reconocer fácilmente los códigos de los materiales de embalaje para identificar las sustancias inflamables.
- Cámaras de imagen térmica para identificar áreas de fuego.
- Dispensadores de niebla que pueden rociar automáticamente refrigerante para que los drones y los bomberos se acerquen al incendio.
- Las cámaras IR pueden utilizarse para localizar a las víctimas.
- Depósitos de gran capacidad para agua o espuma, polvo, fluidos especiales.
300 metros en 6 minutos
Una empresa letona de desarrollo de drones ha sacado al mercado un dron contra incendios que puede superar una altura de 300 metros o 980 pies en sólo seis minutos, lo que supera con creces las capacidades de una escalera estándar (que no suele superar los 29 metros). Y, por supuesto, cubre esta distancia mucho más rápido que un humano.
Estas son algunas de las características del dron Aerones:
- Alcance cercano (puede ser de 980 pies o 300 metros).
- Uso opcional de espuma y productos especializados en la lucha contra el fuego.
- El uso de un spray especial, una mezcla de productos químicos para lograr una presión óptima.
La empresa está desarrollando actualmente otros dos drones.
Uno de ellos es un dron de muy alta velocidad, equipado con 28 hélices, que soporta una carga máxima de 441 libras y puede alcanzar los 300 metros.
El segundo es también un dron de alta velocidad equipado con 36 hélices; puede transportar hasta 300 kg y alcanzar alturas de hasta 500 metros.
Mantenerlos en vuelo
Para los drones de bomberos, al igual que los drones convencionales, el principal factor limitante es la capacidad de la batería. Debido al aumento de la duración en el aire y de la carga útil de los bomberos, los desarrolladores buscan crear un sistema de motor de dron híbrido que pueda recargarse durante el vuelo.
Los sistemas de propulsión y la mecánica de los drones híbridos difieren significativamente de los drones comerciales convencionales. Estos drones híbridos se crean con un motor de combustión interna que proporciona energía a un pequeño generador desde el que se cargan las baterías del dron. Los drones con este tipo de motores suelen ser más grandes y con mayor carga útil.
Como la tecnología de los drones se desarrolla rápidamente, esperamos ver en breve nuevos usos para los drones contra incendios.
He aquí algunas formas innovadoras de mejorar los drones para obtener mejores resultados:
- Lucha contra el fuego a corta distancia con materiales avanzados resistentes al calor.
- Detección rápida y muy precisa de sustancias peligrosas y de personas y animales.
- Drones y robots inteligentes que previenen incendios o eliminan pequeños focos de fuego antes de que se propaguen o se salgan de control.
- Orientar a los humanos hacia la seguridad mediante el sonido y la luz.
Enjambres de drones de fuego
Para luchar contra grandes incendios industriales o forestales, es posible controlar conjuntamente un grupo de drones, evitar peligros y obstáculos, responder a señales, compartir información y tomar decisiones operativas.
El año pasado, un grupo de investigadores publicó en la revista SRJ (Science Robotics Journal) los resultados de un estudio que demostraba cómo se pueden utilizar grandes enjambres de drones en exteriores y en espacios reducidos. El estudio mostraba cómo esos drones podían comportarse en bandada como los pájaros.
Cuatro usos futuros de los drones
Vigilancia. Tiene sentido utilizar drones contra incendios para obtener una imagen clara de la situación del incendio antes de desarrollar una estrategia de lucha contra el fuego.
Los drones de imagen térmica son la herramienta más útil cuando se utilizan drones en la lucha contra el fuego; identifican con precisión tanto las zonas calientes como las frías, permitiéndole ver a través del humo denso, el polvo y otros elementos que dificultan la visibilidad, ayudando así a decidir la mejor manera de proceder en una situación de incendio concreta.
Además, los drones pueden estar equipados con dispositivos de última generación utilizados como focos nocturnos.
Operaciones de búsqueda y rescate. Probablemente ya conozca la participación activa de los drones en las operaciones de búsqueda y rescate. Con los vehículos aéreos no tripulados, los operadores pueden obtener una vista de pájaro del terreno y datos esenciales.
Más de una vez se han encontrado personas desaparecidas utilizando drones. El verano pasado, por ejemplo, una mujer de 80 años perdida en un campo de Carolina del Norte fue encontrada en el aire utilizando un dron. El pasado mes de diciembre, rescatistas de montaña de Escocia utilizaron un dron para encontrar a un excursionista desaparecido.