Un groupe de robots utilisés pour effectuer des travaux de sécurité est largement utilisé dans la sphère civile. Beaucoup d'entre eux sont télécommandés ou semi-autonomes, ils sont donc considérés comme de véritables robots, tandis que d'autres sont des dispositifs robotiques avec un niveau d'autonomie limité. Les développeurs classent principalement les robots de sauvetage et de sécurité en fonction des types de catastrophes.
Types d'opérations effectuées par les robots
Les robots de surveillance sont utilisés pour assister les gardes humains qui couvrent un vaste territoire ou pour assurer la vigilance dans une zone potentiellement dangereuse. Ils sont généralement basés sur une plate-forme robotique mobile, sur laquelle peuvent être montés plusieurs instruments spécialisés, de sorte qu'ils peuvent être adaptés à des tâches particulières dans de nombreuses applications. Ces robots mobiles sont équipés de divers capteurs, en fonction de leur application spécifique ou de l'environnement de la mission : par exemple, des caméras (y compris infrarouges) pour la téléopération et la téléprésence, ou des microphones pour aider à détecter la présence humaine, ainsi que des capteurs chimiques ou de fumée. Généralement, les robots ressemblent beaucoup ou sont, dans de nombreux cas, des dérivés techniques de véhicules terrestres, aériens ou sous-marins sans pilote issus d'applications de défense.
OC Robotics, désormais GE Aviation (UK), propose une conception différente de robot à bras serpent capable d'atteindre des espaces difficiles d'accès. Là où un robot à liaison rigide est limité par les coudes de ses bras, un bras-serpent peut suivre son nez pour passer dans de petits espaces et contourner des obstacles peu espacés. Les objets à inspecter à travers de petits trous ou espaces peuvent être aussi divers que des voitures, des bagages ou des conteneurs.
L'accident de Fukushima comme scénario de fonctionnement d'un robot de surveillance/sécurité à grande échelle.
Le grand tremblement de terre du Japon oriental est un événement dramatique qui a frappé le Japon le 11 mars 2011. Le tsunami qui s'en est suivi a provoqué des dégâts considérables et graves au Tohoku (nord-est). Des efforts considérables ont été déployés pour sécuriser la centrale nucléaire de Fukushima.
Dans le cadre d'efforts désespérés, des robots ont été introduits dans la zone, notamment pour inspecter le site nucléaire, collecter des données et déployer des capteurs et autres engins. Plusieurs récits font état de l'utilisation et du fonctionnement de robots (par exemple, par QinetiQ, iRobot et d'autres). Il a été indiqué que le gouvernement japonais avait dépensé 300 millions de dollars pour développer six prototypes de robots pour aider en cas d'accident nucléaire, mais que les exploitants des centrales nucléaires avaient décidé de ne pas les acheter. Ces robots ont été mis au point à la suite d'un accident survenu en 1999 dans une autre centrale nucléaire au Japon.&rdquo ; Les robots peuvent être utilisés à l'intérieur de la zone sinistrée pour des opérations de nettoyage à long terme. Une impression des activités de sauvetage et des robots utilisés est accessible sur différents sites web dans ces efforts (textes et photos).
L'aperçu des robots utilisés sur le site de la catastrophe et le processus de nettoyage et de démantèlement en cours depuis 2014 peuvent présenter un intérêt particulier..
Quoi qu'il en soit, la catastrophe a alimenté les efforts visant à créer des robots fiables et performants par le biais de programmes gouvernementaux ou d'initiatives privées. Ces robots présentent généralement une ou deux configurations armées sur une base mobile à chenilles. En voici quelques exemples :
- Le PackBot de Flir est utilisé pour l'inspection sur site et l'acquisition de données..
- Le MEISTer (Maintenance Equipment Integrated System of Telecontrol robot) de Mitsubishi Heavy Industries (MHI).
- Honda et l'Institut national des sciences et technologies industrielles avancées (AIST) ont développé conjointement un robot d'enquête à haut accès pour recueillir des données au premier étage du réacteur endommagé. Comme celui-ci, le robot Astaco-SoRa (Hitachi) a été conçu pour le démantèlement lourd de structures contaminées..
- Le “Arounder&rdquo ; d'Hitachi délivre un jet d'eau à haute pression pour décontaminer les murs, les infrastructures ou les équipements en enlevant la peinture, les couches extérieures ou le béton. Le robot est conçu pour réaspirer l'eau qu'il utilise..
- Le Quadruped de Toshiba est un robot destiné à négocier des terrains difficiles (escaliers, obstructions, etc.). Cette machine à marcher à quatre pattes est équipée d'un robot à roues plus petit, qui peut être déployé pour naviguer dans des zones difficiles d'accès.
En outre, la catastrophe a contribué à motiver le DARPA robotics Challenge pour initier une recherche et un développement révolutionnaires afin que la robotique du futur puisse effectuer les activités les plus dangereuses dans les futures opérations de réponse aux catastrophes. Le défi vise à démontrer les capacités suivantes :
- Compatibilité avec les environnements conçus pour l'homme (même s'ils sont dégradés).
- Capacité à utiliser un assortiment varié d'outils conçus pour les humains (des tournevis aux véhicules).
- Capacité à être supervisé par des humains ayant reçu peu ou pas de formation en robotique.
Dans le même ordre d'idées, l'initiative euRathlon, financée par l'UE, visait à proposer des défis robotiques réels pour tester l'intelligence et l'autonomie des robots de plein air/hors route dans des scénarios de réponse aux catastrophes simulées. Les missions nécessitaient des robots autonomes volants, terrestres et sous-marins opérant ensemble pour étudier la catastrophe, collecter des données environnementales et identifier les dangers critiques. Les concours pour les robots terrestres en 2013 ont été suivis par des concours pour les robots sous-marins en 2014 ; le concours final en 2015 exigeait une équipe de robots terrestres, maritimes et aériens : travailler ensemble pour étudier la zone, collecter des données environnementales et identifier les dangers critiques.
Niveau de distribution
De nombreux fournisseurs proposent des plates-formes dans divers domaines adjacents, de la logistique à l'inspection, en passant par les véhicules terrestres sans pilote pour la défense. ; Par conséquent, il est souvent difficile d'établir une correspondance statistique claire entre les robots fournis et le sauvetage et le domaine d'application spécifiques.
Considérations sur les coûts et avantages et défis marketing
Le fonctionnement autonome libère les gardes des patrouilles régulières. Ils peuvent rester dans un bureau central et suivre les robots par transmission vidéo. Lorsque plusieurs robots fonctionnent de cette manière, des zones beaucoup plus étendues peuvent être couvertes avec moins de personnel. La tarification peut suivre de différentes manières, par exemple sur une base horaire. À titre d'exemple, Knightscope annonce un prix de location de 4 à 9 USD/heure..
Dans certains domaines, comme les usines chimiques, les installations de stockage nucléaire, les plates-formes pétrolières en mer, etc., la visite de diverses parties de l'usine peut être associée à un risque considérable. Dans ce cas, il est avantageux de déployer des systèmes robotisés. ; Souvent, le coût est d'une importance secondaire, ce qui a généré une adoption relativement précoce de la technologie. ; Les catastrophes récentes soulignent certainement la nécessité d'accroître la R & D et la disponibilité de ces plateformes.
Lorsqu'un équipement de capteurs approprié est utilisé, les robots peuvent détecter davantage que les humains. Dans les pièces sombres, leurs capteurs infrarouges peuvent tracer de manière fiable un être humain par sa chaleur corporelle (à température ambiante et à une distance de 20 à 50 mètres), et les capteurs à micro-ondes détectent les moindres mouvements jusqu'à 20 mètres. Des capteurs de flamme, de chaleur et de fumée assurent la prévention des incendies. Des capteurs de gaz supplémentaires, mesurant la concentration de monoxyde de carbone, de vapeur d'acétone ou de méthane, peuvent être ajoutés pour surveiller l'air ambiant et prévenir les accidents.
Les différents capteurs sont des équipements supplémentaires, et le prix d'un robot de sécurité dépend du nombre et du type de capteurs installés. Les versions les moins chères et donc les plus simples ne présentent pas d'avantage qualitatif par rapport aux personnes, et un garde humain reste nécessaire pour agir en cas d'urgence.
Des versions plus perfectionnées, dotées de bonnes capacités de perception, peuvent travailler dans des conditions incommodes, voire extrêmes, comme dans les centrales électriques ou les endroits où du gaz peut s'échapper. Leur valeur réside donc principalement dans l'amélioration de la sécurité.