https://robomechjournal.springeropen.com/articles/10.1186/s40648-020-00177-y
Oggi è comune impiegare i robot per rendere tutto più facile e veloce. Tutti hanno sempre creduto che i robot potessero cambiare l'ambiente di lavoro, perché erano visti come uno strumento e un assistente. La lotta agli incendi è l'organizzazione dell'intero corpo dei vigili del fuoco, che deve agire come un'unica unità per localizzare i danni causati dal fuoco.
Un aspetto essenziale della lotta agli incendi è la ricognizione. La ricognizione era originariamente un termine militare usato per descrivere una strategia che prevede la raccolta di informazioni sulle forze e sulle posizioni del nemico attraverso l'invio di piccole unità. Il suo scopo principale è quello di accertare la forza del nemico ed elaborare una serie specifica di strategie e tattiche per garantire la vittoria. Anche la lotta agli incendi ha lo stesso concetto: si tratta di individuare la mossa strategica migliore in modo più concentrato per massimizzare le risorse e garantire che il compito sia svolto in modo rapido ed efficiente.
Cifre che mostrano i rischi che i vigili del fuoco corrono nello svolgimento del loro lavoro
Un rapporto del 2016 dei vigili del fuoco statunitensi ha rivelato che hanno ricevuto 35,3 milioni di chiamate, di cui 1,8 milioni relative a incendi e materiali pericolosi. Altri 22,8 milioni sono stati richiesti per un soccorso medico immediato. Tra questi rispondono i vigili del fuoco, il 67% dei quali sono volontari. Si noti che i vigili del fuoco rischiano la salute durante gli interventi di emergenza.
Il 2016 ha segnato alcune notizie deprimenti: 69 vigili del fuoco che hanno risposto alle emergenze sono morti tragicamente, mentre 62.085 hanno subito diverse forme di lesioni che richiedono attenzione e trattamento da parte del personale medico. Sebbene il tasso di mortalità sia diminuito nel tempo, non è comunque una notizia incoraggiante sapere che i nostri coraggiosi vigili del fuoco hanno perso la vita e che i loro cari devono soffrire e sopportare il fatto che i loro cari hanno perso la vita mentre salvavano altri.
Robot in soccorso
L'idea di utilizzare robot teleoperati si basa sull'idea che essi (i robot) possano svolgere compiti rischiosi in ambienti molto estremi come i luoghi dei disastri. Abbiamo evidenziato figure di vigili del fuoco feriti o morti mentre svolgevano attivamente il loro lavoro.
I robot possono fare solo una parte del lavoro
Ma, come ogni macchina, anche i robot teleguidati hanno i loro limiti; non sono in molti a utilizzarli perché, come è stato riferito, hanno prestazioni inferiori a quelle delle loro controparti umane. La maggior parte delle ragioni per cui questi lavori sono percepiti come efficaci è che un operatore umano situato a pochi metri di distanza rende questi robot efficaci. È stato condotto uno studio e un confronto tra vigili del fuoco esperti e robot teleoperati.
Il livello di prestazioni degli esseri umani è stato considerato molto diverso da quello dei robot. Quando sono stati esposti ad ambienti e situazioni difficili, i robot sono andati male: perché le abilità antincendio mostrate dalle loro controparti umane sono qualcosa che si impara con l'esposizione costante a tali stimoli.
Le abilità antincendio di base richiedono tempo per essere padroneggiate
La ricognizione è una tattica di base importante nella lotta agli incendi. La maggior parte delle tattiche antincendio di base seguono principi che i vigili del fuoco rispettano rigorosamente per garantire che tutti tornino a casa sani e salvi e per ridurre le possibilità di subire danni ingenti e costosi.
In questo studio specifico, è stato fatto un confronto tra i robot e le loro controparti umane su queste variabili durante le operazioni di lotta agli incendi.
Nome dell'elemento Descrizione Ubicazione dell'incendio Se i partecipanti considerano l'ubicazione dell'incendio Influenza dell'incendio sull'ambiente Se i partecipanti considerano la propagazione dell'incendio agli edifici circostanti Ingresso dell'edificio Se i partecipanti controllano l'ingresso dell'edificio per l'inrush Combustione rapida Se i partecipanti considerano il flashover e il backdraft Influenza del tempo trascorso Se i partecipanti considerano l'avanzamento dell'incendio nel tempo Utilizzo dell'acqua Se i partecipanti controllano le posizioni dell'utilizzo dell'acqua.
Hanno ricreato una situazione basata sulla tabella precedente per vedere come reagirebbero i robot quando si trovano in una situazione controllata come quella indicata.
***Diagramma per gentile concessione di robomech journa***l
In questa situazione, sono state ricreate un'area residenziale e una struttura commerciale in cui sono presenti edifici. Nell'area residenziale sono indicate le file simulate di case e unità condominiali.
Cosa abbiamo scoperto
Durante la sperimentazione, abbiamo avuto un certo pregiudizio nei confronti degli esperti - i vigili del fuoco esperti, considerando il tempo che hanno trascorso a lavorare in queste condizioni. Nelle operazioni di ricognizione, abbiamo scoperto che le differenze tra le attività di scarico dell'acqua erano minime o quasi nulle. Il robot è stato in grado di mantenere la sua posizione in modo impressionante nel decidere il punto di scarico dell'acqua. Ma il modo in cui gli esperti si comportano nella scelta di ogni passo è evidente, in quanto mostrano un alto livello di competenza nell'eseguire i passi per assicurare che stiano effettivamente spegnendo l'incendio in questa esercitazione simulata.
Durante lo svolgimento di questi esperimenti sono state osservate molte cose. Un'osservazione significativa è il modo in cui gli esperti e i pompieri alle prime armi fanno le loro valutazioni su quale incendio spegnere per primo. I novizi sono stati osservati controllare le strutture commerciali, mentre gli esperti hanno controllato le aree residenziali. Il motivo è che i principianti avevano informazioni preliminari che hanno influenzato la loro decisione di gestire il problema dell'incendio. I vigili del fuoco si attengono ai principi per prevenire la diffusione del fuoco, ma il modo in cui gli esperti hanno reagito alla situazione dimostra come l'esperienza entri in gioco.
Il nostro punto di vista
Dopo aver confrontato le abilità degli esperti e dei novizi che si sono aiutati con i robot teleoperati, abbiamo visto come i loro comportamenti differiscano significativamente nell'approccio alle situazioni. L'approccio sfaccettato degli esperti è stato evidente nel condurre la ricognizione, il che ci ha portato a pensare che l'esperienza giochi un ruolo importante.
Sviluppare l'interfaccia uomo-macchina dei robot teleoperati con il livello di competenza degli esperti migliorerà notevolmente le prestazioni di questi robot nell'assistere i vigili del fuoco nelle loro operazioni.
Si è visto che una versione molto migliore dell'interfaccia uomo-macchina, che pone l'accento su una prospettiva sfaccettata per risolvere ogni problema in una situazione di stress, migliora le capacità di ricognizione di questi robot. Il robot può solo rispecchiare ciò che gli viene dato in pasto, quindi avere le competenze di esperti sarebbe un vantaggio per migliorare le prestazioni complessive del robot.