Robots pour la lutte contre les incendies

Le feu occupe une place importante dans la vie humaine. Il était autrefois une source d'énergie pour la cuisine, le chauffage et d'autres usages. De nos jours, il est encore utilisé à des fins similaires. Il ne fait aucun doute que le feu joue un rôle essentiel dans nos vies, mais il devient dangereux lorsqu'il devient incontrôlable..

Cet article se concentrera sur plusieurs grands robots de lutte contre l'incendie, que les pompiers utilisent pour éteindre les flammes et pénétrer dans des zones dangereuses. Il aborde également la question de savoir si les robots peuvent remplacer les pompiers..

Chaque année, les incendies détruisent des biens d'une valeur de plusieurs milliards de dollars dans le secteur résidentiel ; les feux de forêt détruisent des centaines de milliers d'heures de terrain, causant d'énormes dégâts. Des milliers de personnes meurent chaque année à la suite d'incendies résidentiels et de feux de forêt..

Un rapport de l'Association nationale de protection contre les incendies montre que, pour la seule année 2020, 29 130 blessures sont survenues lors de la lutte contre les incendies. Ces blessures ont été à l'origine de 69 décès dans l'exercice de leurs fonctions. Les risques ; associés à la lutte contre les incendies ont incité les autorités, les experts en sécurité et les entreprises de technologie avancée à se joindre au développement de systèmes de lutte contre les incendies ou de robots, qui effectuent des tâches trop dangereuses pour les humains.

Progrès de la technologie et de la lutte contre les incendies

La robotique de lutte contre les incendies est conçue pour effectuer ces types de tâches:

  • primaire - surveillance et extinction des incendies
  • secondaire - localisation et analyse des incendies, contrôle des risques, recherche et sauvetage

À l'instar des alarmes incendie et des arroseurs automatiques, les systèmes fixes de lutte contre les incendies sont utilisés dans les zones dangereuses et peuplées pour supprimer les petits foyers d'incendie avant qu'ils ne deviennent incontrôlables. Ces robots utilisent des conceptions plus simples qui font appel à la détection IR et UV pour détecter les incendies.

D'autre part, les systèmes robotisés mobiles de lutte contre les incendies sont commandés à distance. Ils prennent généralement la forme de véhicules de livraison à distance équipés d'outils d'extinction avancés. Ces robots ultra-techniques peuvent se déplacer dans des endroits qui ne sont pas sûrs pour les humains. Ils sont équipés de capteurs infrarouges, de caméras visuelles et d'autres technologies de détection avancées qui relaient efficacement les informations de l'opérateur pour naviguer..

Récemment, les ingénieurs en robotique ont travaillé sur des drones et des robots capables de combattre les incendies à courte distance..

Examinons ensuite quelques-uns des robots pompiers modernes qui sont activement utilisés dans le monde entier pour lutter contre les incendies. L'introduction de ces dispositifs permettra de réduire le nombre de décès et de blessures liés aux incendies..

Thermite Robot

Ce robot était à l'origine un petit réservoir développé par Howe and Howe Technologies spécifiquement pour l'armée américaine. Le véhicule télécommandé est équipé d'un tuyau à usage intensif qui peut déplacer 500 GPM d'eau.

L'équipe qui le contrôle peut facilement se déplacer à travers les débris et éteindre rapidement les flammes grâce à une caméra montée sur lui. Le robot peut opérer dans des incendies industriels et forestiers, et il peut être contrôlé à une distance sûre.

Le Thermite Robot pèse environ 1 640 livres et est équipé d'un neutralisateur IED (Improvised Explosive Devices) de super technologie. Il est fabriqué à partir de matériaux ignifuges de haute qualité pour éviter la surchauffe et l'engloutissement éventuel des flammes. Il dispose également d'un système de refroidissement embarqué qui assure un niveau de température stable en utilisant une certaine quantité d'eau liquide dans la pompe à eau comme liquide de refroidissement.

Sa pompe à eau ne pompe pas autant d'eau qu'un camion de pompiers (1 500 GPM), mais son coût est également inférieur. Le robot sera probablement utilisé pour lutter contre les feux de forêt dans les années à venir, car il est robuste et peut pénétrer dans des zones à haut risque sans risque pour personne.

TAF 20 (Turbine Aided Firefighting machine))

Emicontrols, une filiale du groupe TechnoAlpin, a développé ce robot très avancé. Il est conçu pour utiliser la turbine comme méthode de lutte contre les incendies. Par rapport à d'autres robots de lutte contre les incendies créés pour combattre les feux de forêt et les feux de fabrication, le TAF 20 opère dans des zones plus petites qui pourraient être considérées comme trop petites pour des robots plus géants. Le TAF 20 est équipé d'une puissante lame de bulldozer qui lui permet de pousser ou de supprimer les obstacles complexes sur son chemin. Une turbine installée dans le robot peut éliminer efficacement la fumée émise à l'aide d'une turbine. Il dispose également d'une puissante buse dont l'intensité peut être réglée, ce qui lui permet d'éteindre les incendies, petits et grands.

Ce monstre de feu très avancé se présente sous la forme d'un véhicule à chenilles qui utilise sa turbine intégrée pour pulvériser de l'eau sous forme de brouillard. Le brouillard lui permet de couvrir une plus grande surface tout en consommant beaucoup moins d'eau. Cependant, l'eau peut également être concentrée en une tête puissante pulvérisant jusqu'à 3 500 gallons par minute. L'appareil peut être contrôlé à une distance de 500 mètres. Comme les autres robots d'incendie, le TAF 20 est limité dans son utilisation en raison de sa connexion à un tuyau d'arrosage..

Bœuf de feu

C'est un camion de pompiers d'intervention rapide. C'est l'un des rares robots de lutte contre les incendies à disposer d'un réservoir d'eau. Le robot est créé pour détecter et éliminer les matières dangereuses, combattre les incendies et mener des opérations de sauvetage. Lockhead Martin l'a développé à l'origine comme système de soutien pour les soldats.

Fire Ox est un robot semi-automatique qui peut être utilisé à plus de 300 km de distance..

THOR/SAFFiR

Le robot tactique pour opérations dangereuses peut naviguer dans des zones instables où il est dangereux pour les humains de pénétrer. Il est équipé d'un tuyau spécial pour la lutte contre les incendies et peut également ouvrir une porte. Il a été initialement utilisé sur les navires de la marine qui stockent des matières dangereuses à bord et disposent d'un espace limité pour se déplacer. Ce robot mesure environ 177 cm et utilise un LIDAR thermique stéréoscopique et des capteurs visuels de haute technologie pour la navigation. Il est utilisé depuis des années pour éteindre les incendies dans les compartiments, car il a été créé dans le seul but d'éteindre les flammes à distance avec l'aide de l'opérateur.

Mais il a aussi quelques inconvénients. En particulier, il n'est pas très rapide et est vulnérable à l'eau et au feu. Les développeurs du robot effectuent actuellement les tâches qui leur sont assignées pour solveer avec succès ces problèmes.

Améliorer l'application de la robotique dans la lutte contre l'incendie

La technologie robotique évolue de telle sorte que les robots peuvent être utilisés pour éteindre les petits incendies résidentiels et les grands incendies tout en évitant d'énormes dégâts matériels. Des experts en santé et en sécurité travaillent actuellement avec des agences gouvernementales pour donner vie à des technologies futuristes. Dans un avenir proche, ces développements permettront de protéger les pompiers des situations d'incendie dangereuses.

Considérant que la sécurité des sauveteurs et des victimes d'incendies est d'une importance capitale, la création de ces robots de haute technologie va de l'avant. Ils peuvent contrer les graves dommages que les méthodes traditionnelles de lutte contre les incendies peuvent causer.

Les robots peuvent-ils prendre la place des pompiers ?

Avec un nombre croissant d'incendies résidentiels, des infrastructures vieillissantes et des incendies de forêt dévastateurs, le métier de pompier devient de plus en plus dangereux. Lorsqu'ils combattent des incendies dans des usines, les pompiers sont exposés à des produits chimiques toxiques et les structures des bâtiments s'effondrent en raison de la chaleur intense..

S'il est possible que les robots puissent un jour remplacer les pompiers, il reste de nombreux défis à relever avant que cela ne devienne une réalité. Pour l'instant, les pompiers humains continueront à jouer un rôle essentiel dans notre société..

Robots de lutte contre l'incendie

Examinons avec vous certains des robots à apparence humaine développés ces dernières années et qui sont déjà utilisés pour des opérations de sauvetage et une lutte efficace contre les incendies.

Walkman

Il s'agit d'un robot humanoïde développé et testé par l'Institut italien de technologie. Il est ainsi nommé car il ressemble à un humain capable de surveiller les parties instables d'une structure et d'éteindre le feu avant que les pompiers ne puissent y pénétrer. Ce robot peut pénétrer dans un bâtiment en feu, déterminer l'emplacement de l'incendie et le détruire. Il pèse 220 livres et mesure 1,80 mètre. Il peut transporter de lourdes charges sur de longues distances et possède une batterie intégrée qui peut durer 2 heures..

Un scanner laser 3D unique, des caméras et des capteurs microphoniques intégrés au robot permettent de se déplacer et de naviguer rapidement en cas d'urgence. Il peut également être équipé de capteurs chimiques, en cas de besoin..

Ce bras prend des photos de bonne qualité de la zone d'incendie et les transmet à l'opérateur qui le contrôle..

Même si le Walkman est encore en développement, il a déjà passé tous les tests avec brio. Peut-être qu'à l'avenir, le Walkman sera produit en série et utilisé par les pompiers pour leur fournir une aide précieuse dans la lutte contre les incendies..

The Smoke Bot

Il s'agit d'un robot de lutte contre les incendies, petit mais efficace, mis au point à l'université d'Orebro, en Suède. Des secouristes d'Allemagne et de Dortmund ont participé à la création de ce robot. Une caractéristique unique du smoke bot est la cartographie et la navigation dans des endroits qui ne sont pas visibles pour les humains en raison de la fumée dense ou de la poussière et qui sont inaccessibles aux robots géants..

L'opérateur, qui contrôle le robot, cartographie son environnement et transmet un rapport aux pompiers afin de naviguer en toute sécurité sur le terrain. Le smokebot est équipé d'un scanner laser, d'une caméra thermique 3d et d'une combinaison de capteurs de gaz. Ces capteurs peuvent détecter la présence de gaz, calculer les concentrations de gaz et déterminer le risque d'explosion..

En outre, le smokebot peut être contrôlé via le Wi-Fi.

Le smokebot n'est pas encore prêt à être utilisé à grande échelle, car il lui faut environ 20 à 30 minutes pour collecter des informations. Dès que les développeurs auront amélioré son efficacité et raccourci le temps de collecte des données, il deviendra un outil précieux pour sauver des vies et éliminer les incendies..

RS1-T3 Robot

Le RS1, un robot de lutte contre les incendies à usage intensif ressemblant à un char de l'armée, est fabriqué aux États-Unis. Il a été conçu pour réduire le risque d'incendies extrêmes, généralement causés par des fuites chimiques, des explosions et la désintégration nucléaire..

Le RS1 a été fabriqué en acier et en aluminium de première qualité pour résister à des températures élevées. Le robot est doté d'une buse multidirectionnelle unique en son genre qui permet de délivrer 2 500 gallons d'eau en une minute. Il faut en moyenne huit personnes pour contrôler la force générée par la puissance de la pompe, mais le RS1 peut s'en charger seul..

Ce robot est contrôlé à une distance de 1 000 mètres. Grâce à la caméra grand format dont le robot est équipé, les opérateurs peuvent voir clairement ce qui se passe autour d'eux via un flux vidéo en direct.

Les développeurs de ce robot prévoient de l'utiliser pour combattre les incendies chimiques et les feux d'avion.

Contrairement aux autres robots de combat qui sont encore en phase de test et de développement, le RS1 est déjà disponible à l'achat et, curieusement, il coûte moins cher qu'un camion de pompiers. À ce jour, le RS1-T3 est le premier robot de lutte contre les incendies en Chine..

MVF-5

Si les pompiers peuvent rapidement éteindre les incendies résidentiels, les incendies dans certains endroits, comme les installations de stockage de liquides explosifs ou les centrales nucléaires, représentent un trop grand danger pour les humains. Les gaz toxiques présents dans ces lieux peuvent être préjudiciables à la santé des sauveteurs. C'est pourquoi l'organisation des pompiers et des sauveteurs a décidé de créer le véhicule robotique autonome de lutte contre les incendies (MVF-5)..

Le MVF-5 est fabriqué par le célèbre constructeur croate DOK-ING. Le FireRob ou MVF-5 est un véhicule de lutte contre les incendies unique en son genre qu'un seul opérateur peut contrôler. Ce robot est créé pour combattre les incendies sans intervention humaine à l'aide d'un outil à pression sur un pistolet hydraulique, capable de fournir de l'eau à une distance de 55 mètres. Les réservoirs embarqués de ce robot peuvent contenir jusqu'à 600 litres de mousse et 1 800 litres d'eau..

Ce camion de pompiers "hardcore" peut travailler dans des conditions où les pompiers ne peuvent pas aller. Le robot est suffisamment puissant pour traverser des terrains accidentés et remorquer ou pousser des objets gênants pour les mettre en sécurité, libérant ainsi la voie aux camions de pompiers standard.

Il peut percer les murs et soulever, accrocher et retirer des objets gênants grâce à une lame unique fixée à son extrémité avant.

Le bouclier résistant aux hautes températures et au feu qui recouvre le robot est composé de matériaux intumescents qui se dilatent et se densifient lorsqu'ils sont exposés au feu ou à une chaleur intense. Selon DOK-ING, la société qui a créé ce robot, le bouclier multicouche FireRob peut résister à une température de 400 degrés Celsius pendant environ 30 minutes et à une température de 700 degrés Celsius pendant environ 15 minutes. Ainsi, le robot peut être utilisé dans des zones où les températures sont extrêmement élevées. Selon le fabricant, le robot peut s'approcher beaucoup plus près du feu que les autres camions de pompiers. En outre, il peut être contrôlé à distance par une personne formée, à une distance de sécurité.

Based on a pattern recognition algorithm, a particular software package has been created that can effectively detect the presence of people from a heat chamber mounted on the vehicle.

TrackReitar

Ingénierie - recherche L'entreprise slovaque LeoTronics a développé et lancé la production de robots mobiles, qui ont été présentés en octobre 2021 à l'exposition d'ingénierie incendie en République tchèque..

À ce jour, l'équipe de LeoTronics a terminé le développement et la production de 3 prototypes de modèles de robots d'incendie : 2 robots d'incendie avec des moniteurs d'incendie installés et une capacité de 2400 et 4800 l/min, ainsi qu'un robot pour le transport des tuyaux d'incendie.

La plate-forme robotique TrackReitar dotée d'une intelligence artificielle peut être utilisée dans presque tous les domaines, il suffit d'installer les équipements spéciaux appropriés : par exemple, le matériel de lutte contre l'incendie pour les pompiers ou la superstructure militaire pour l'armée, ou encore les équipements de contrôle spéciaux pour l'entretien des tunnels ou les centrales nucléaires.

Aucun remplacement

Bien que ces robots~~,~~ équipés de matériel de lutte contre les incendies de haute technologie~,~~ soient fiables, surtout lorsqu'il s'agit de lutter contre les incendies, ils ne peuvent pas remplacer les pompiers humains. Ils sont conçus pour aider les pompiers à sauver des vies et à éteindre les incendies..

Comme il est impossible d'éliminer les risques en cas d'incendie ou d'urgence, le gouvernement et les développeurs doivent s'unir pour créer des robots de lutte contre les incendies avancés afin de contribuer à sauver des vies.

Véhicule aérien sans pilote pour la lutte contre les incendies

Les pompiers ont trois objectifs principaux : éliminer un incendie, prévenir les pertes de vie et assurer la protection et la récupération des biens. Pendant de nombreuses années, des échelles, des camions, des tuyaux, c'est-à-dire des outils de basse technologie, ont été utilisés à cette fin. Mais les drones de lutte contre les incendies vont changer tout cela..

Compte tenu de l'augmentation rapide du trafic, de la hauteur des bâtiments résidentiels et commerciaux, des processus d'urbanisation et de la multitude de substances dangereuses utilisées dans la construction, les pompiers s'intéressent aux progrès de la technologie des drones qui leur permettront de faire face aux incendies plus efficacement et plus rapidement.

De nouvelles technologies sont ajoutées aux drones de haute technologie, telles que des matériaux résistant à la chaleur, des capteurs radio-électroniques, ainsi qu'une durée et une portée de vol accrues.

Modifications des drones aujourd'hui

Selon un rapport du Drone Research Center, plus de 900 agences de police, de sauvetage et de pompiers locales et étatiques aux États-Unis utilisent des drones pour faciliter leur travail.

Un drone commercial doit être doté d'équipements et de modifications spécifiques pour lutter efficacement contre les incendies. En voici quelques-unes:

Les caméras haute définition peuvent facilement reconnaître les codes sur les matériaux d'emballage pour identifier les substances inflammables.

  • Des caméras à imagerie thermique pour identifier les zones d'incendie.
  • Des distributeurs de brouillard qui peuvent pulvériser automatiquement du liquide de refroidissement pour rapprocher les drones et les pompiers de l'incendie.
  • Les caméras IR peuvent être utilisées pour localiser les victimes.
  • Réservoirs spacieux pour l'eau ou la mousse, la poudre, les fluides spéciaux..

300 mètres en 6 minutes

Une société lettone de développement de drones a mis sur le marché un drone d'incendie capable de franchir une hauteur de 300 mètres ou 980 pieds en seulement six minutes, ce qui dépasse de loin les capacités d'une échelle standard (elle ne dépasse généralement pas 29 mètres). Et, bien sûr, il couvre cette distance beaucoup plus rapidement qu'un humain.

Voici quelques caractéristiques du drone Aerones :

  • Portée rapprochée (elle peut être de 980 pieds ou 300 mètres).
  • Utilisation facultative de mousse et de produits spécialisés de lutte contre l'incendie.
  • L'utilisation d'un spray spécial, un mélange de produits chimiques pour obtenir une pression optimale.

L'entreprise développe actuellement deux autres drones.

L'un est un drone à très grande vitesse, équipé de 28 hélices, résistant à une charge maximale de 441 livres et pouvant atteindre 300 mètres..

Le second est également un drone à très grande vitesse équipé de 36 hélices ; il peut transporter jusqu'à 300 kg et atteindre des hauteurs allant jusqu'à 500 mètres.

Les maintenir en vol

Pour les drones de lutte contre les incendies, comme pour les drones classiques, le principal facteur limitant est la capacité de la batterie. En raison de l'augmentation de la durée de vol et de la charge utile pour la lutte contre les incendies, les développeurs cherchent à créer un système de moteur de drone hybride qui peut se recharger pendant le vol..

Les systèmes de propulsion et la mécanique des drones hybrides diffèrent considérablement des drones commerciaux conventionnels. Ces drones hybrides sont créés avec un moteur à combustion interne pour fournir de l’énergie à un petit générateur à partir duquel les batteries du drone sont chargées. Les drones équipés de tels moteurs sont susceptibles d'être plus grands et d'avoir des charges utiles plus élevées.

Comme la technologie des drones se développe rapidement, nous nous attendons à voir de nouvelles utilisations des drones de tir sous peu.

Voici quelques façons innovantes de mettre à niveau les drones pour obtenir de meilleurs résultats :

  • Lutte contre les incendies de proximité avec des matériaux avancés résistant à la chaleur.
  • Détection rapide et très précise des substances dangereuses et des personnes et animaux.
  • Des drones et des robots intelligents qui préviennent les incendies ou éliminent les petites poches de feu avant qu'elles ne se propagent ou deviennent incontrôlables..
  • Orienter les humains vers la sécurité par le son et la lumière.

Essaims de drones de feu

Essaims de drones de feu

L'année dernière, un groupe de chercheurs a publié dans le SRJ (Science Robotics Journal) les résultats d'une étude démontrant comment de grands essaims de drones peuvent être utilisés en extérieur et dans des espaces confinés. L'étude a montré comment de tels drones pouvaient se comporter en bande comme des oiseaux.

Quatre utilisations futures des drones

Surveillance. Il est judicieux d'utiliser des drones d'incendie pour obtenir une image claire de la situation du feu avant d'élaborer une stratégie de lutte contre l'incendie.

Les drones à imagerie thermique sont l'outil le plus utile lors de l'utilisation de drones dans la lutte contre les incendies ; ils identifient avec précision les zones chaudes et froides, vous permettant de voir à travers la fumée épaisse, la poussière et d'autres éléments qui nuisent à la visibilité, aidant ainsi à décider de la meilleure façon de procéder dans une situation d'incendie particulière.

En outre, les drones peuvent être équipés de dispositifs de pointe utilisés comme projecteurs de nuit.

Opérations de recherche et de sauvetage. Vous connaissez probablement déjà la participation active des drones aux opérations de recherche et de sauvetage. Grâce aux drones, les opérateurs peuvent obtenir une vue d’ensemble du terrain et des données essentielles.

Plus d'une fois, des personnes disparues ont été retrouvées grâce à des drones. L'été dernier, par exemple, une femme de 80 ans perdue dans un champ en Caroline du Nord a été retrouvée dans les airs grâce à un drone. En décembre dernier, des sauveteurs en montagne écossais ont utilisé un drone pour retrouver un randonneur disparu..