La professione di pompiere, una delle più popolari a livello globale, si aspetta un afflusso di aiutanti insoliti. Si va da una station wagon giocattolo a un veicolo simile a un carro armato di due tonnellate che eroga 2.500 galloni d'acqua al minuto. Alcuni si muovono su pneumatici di gomma, altri su binari e altri ancora volano. Tutti sono robot. Mentre più di 3.000 americani muoiono in incendi ogni anno, compresi circa 80 vigili del fuoco, queste tecnologie all'avanguardia sono in grado di intrufolarsi in strutture in fiamme che sono troppo pericolose per la vita umana. Entrano in stanze piene di fumo dove l'aria è tossica per i polmoni umani. Sono spesso molto più veloci, più potenti e più manovrabili dei pompieri con cui interagiscono.
Sia i dispositivi autonomi che quelli controllati a distanza possono salvare delle vite.
Attualmente, la maggior parte delle macchine in uso sono controllate a distanza, ma gli sviluppatori stanno ora lavorando per creare robot mobili "intelligenti" che possano prendere le proprie decisioni. Autonomi o no, nessuno si aspetta che i robot sostituiscano finalmente gli umani sulle linee antincendio. I robot sono assistenti che possono ridurre i rischi per i vigili del fuoco. Con più di 350.000 case in fiamme in America ogni anno e il cambiamento climatico che contribuisce a 10.000 incendi in tutto il mondo ogni giorno, i robot possono fornire un po' di sollievo ai vigili del fuoco che entrano nelle proprietà in fiamme o si arrampicano su ripidi pendii di montagna. La sfida principale che queste macchine devono affrontare è la riluttanza delle agenzie governative a investire nella creazione di dispositivi specificamente progettati per soddisfare queste varie richieste.
I robot antincendio mobili possono essere accessibili
Gli studenti universitari hanno assemblato uno dei robot più economici sviluppati fino ad oggi con materiali facilmente reperibili. Si tratta di una macchina senza pretese che assomiglia a un bolide, che trasporta un contenitore d'acqua e un PC delle dimensioni di una scatola di scarpe. Si muove senza sbattere contro gli ostacoli, usando le informazioni dei sensori incorporati. Il braccio del robot si alza appena sopra il telaio e può piegarsi in vari punti, compreso il gomito superiore, che si piega ad angoli proibitivi per un arto umano. Il braccio è dotato di un attacco e di una telecamera sensibile alla temperatura, che misura la profondità e il colore. In una recente dimostrazione, questo robot si è fermato in una porta per valutare l'ambiente geospaziale e poi si è girato sul posto per esaminare la stanza. L'estremità del braccio ruota per scansionare le superfici alla ricerca di una fonte di calore.
Quando il robot lo rileva, dirige l'ugello e spruzza l'acqua sulla zona dell'incendio. Dopo aver spento il fuoco, il robot si ferma in una pozza d'acqua o schiuma come se facesse un inchino solenne. Più recentemente, ha vinto la Mohammed bin Zayed 2021 International Robotics Competition. Questa macchina economica è unica perché gli studenti sviluppatori combinano componenti hardware con un software intelligente. Gli studenti hanno dimostrato che un robot antincendio autonomo può essere costruito per circa 40.000-50.000 dollari - anche 10.000 dollari se si usano componenti più economici. È spesso meno del prezzo di alcuni robot antincendio attualmente in uso. Ma questo apparato autonomo non è ancora stato testato in condizioni di incendio naturale. Il suo grande problema è la mobilità. È possibile programmare il robot per muoversi intorno alle scale o fare capriole all'indietro. Ma adattarlo agli ostacoli o al terreno irregolare è ancora difficile.
Un robot antincendio in servizio presso il Dipartimento dei vigili del fuoco di Los Angeles
Robotics Systems 3 (RS3), un robot controllato dall'uomo, è attualmente utilizzato dal Los Angeles Fire Department. Ha già risolto alcuni problemi di mobilità del mondo reale e ha dimostrato efficacia trascinando tubi su per ripide salite e persino tirando tubi dal fango. L'RS3, prodotto in America, costa 300.000 dollari ed è finanziato dalla fondazione dei vigili del fuoco. Pesa 3.500 libbre, con un massiccio muso giallo da aratro, battistrada simili a carri armati, e un ugello che espelle l'acqua a una velocità superiore a quella di una tipica manichetta antincendio. L'RS3 è meno vulnerabile delle sue controparti dei vigili del fuoco, ma richiede ancora un uomo per azionarlo. Da una distanza di sicurezza di 900 piedi, l'operatore può guardare il video e ottenere informazioni sulla temperatura da 4 telecamere che monitorano i dintorni del robot. Una telecamera montata su un ugello mostra dove sta puntando il flusso d'acqua. Un'altra telecamera utilizza la registrazione di immagini termiche per aiutare l'operatore a localizzare le possibili vittime. A differenza del robot studente autonomo, le persone che controllano RS3 e altri robot controllati elaborano le informazioni che ricevono e prendono decisioni basate sui dati grezzi. Questo rende l'RS3 e altri robot controllati dall'uomo diversi dal progetto degli studenti. Non può sostituire completamente i vigili del fuoco. Al contrario, è uno strumento che permette agli umani di scegliere una strategia efficace senza mettere a rischio la loro vita.
L'uso dei droni nella lotta agli incendi
Di fronte a un costante aumento del numero di incendi selvaggi nell'ovest americano, il Servizio Forestale degli Stati Uniti ha iniziato a utilizzare la tecnologia antincendio controllata a distanza nei primi anni 2000. Il programma è iniziato nel 2018, con quattro incidenti in elicottero che hanno coinvolto i vigili del fuoco dal 2010. Era il momento di implementare una nuova tecnologia per salvare vite umane. In pochi anni di lancio di droni per raccogliere informazioni sul fuoco, il dipartimento ha aggiunto "dragon balls" al suo arsenale. I velivoli pilotati a distanza espellono palle grandi come quelle da ping-pong riempite con due sostanze: permanganato di potassio e glicole. Penetrano nel terreno, dove avviene una reazione chimica, durante la quale si innescano piccoli e mirati incendi. Il loro uso è quello di riportare il fuoco al suo ruolo naturale in natura, dove aiuta a mantenere i combustibili forestali al loro livello più ottimale. Dall'inizio del programma, il Servizio Forestale ha usato le uova di drago per avviare circa 200.000 acri di incendi intenzionali. La scorsa estate, il servizio ha usato questa strategia per combattere gli incendi naturali. Una notte, i droni hanno sorvolato una zona appositamente selezionata del Dixie Fire della California. Hanno lanciato sfere incendiarie su un pendio di montagna appena davanti alla fiamma in arrivo per innescare quello che è noto come un controfuoco. Gli accenditori scesero gradualmente sulla collina, consumando la miscela combustibile e creando un'area che impediva al fuoco di diffondersi. Una volta che le fiamme si avvicinavano a meno di 30 piedi dalla città, i vigili del fuoco di terra potevano estinguerle in modo sicuro, proteggendo le case.
Questa operazione altamente specializzata è limitata dai regolamenti della Federal Aviation Administration che richiedono all'operatore di essere entro un raggio di 2 miglia dal velivolo pilotato a distanza. Per legge, alcuni droni devono mantenere la visibilità dall'operatore al dispositivo volante. L'uso di droni con controllo autonomo aumenterà la portata e fornirà una protezione ancora più eccellente per i vigili del fuoco. Poiché l'aumento degli incendi selvaggi ha sfidato i modi convenzionali di combattere gli incendi negli ultimi anni, i ricercatori hanno anche iniziato a sperimentare aerei pilotati a distanza che lasciano cadere acqua e altri strumenti antincendio sul terreno. Un gruppo di droni autonomi, ciascuno in grado di trasportare un carico utile di 100 libbre, sarà in grado di spegnere un incendio in un unico attacco. Questi dispositivi possono funzionare sia di giorno che di notte, nel fumo denso e senza la necessità di una fonte d'acqua vicina.
Robot antincendio mobili da uno sviluppatore europeo
Dato che gli incendi continuano a prendere vite e causare danni alle proprietà, i robot mobili sono essenziali per mantenere i vigili del fuoco al sicuro e per estinguere con successo gli incendi di tutte le dimensioni. La LeoTronics dalla Repubblica Slovacca sta sviluppando robot, che possono essere controllati a distanza e hanno AI per il funzionamento autonomo. LeoTronics' Il robot antincendio TrackReitar FFL ha un monitor antincendio con fino a 4.800 litri al minuto, che può combattere gli incendi industriali, e telecamere termiche con intelligenza artificiale per garantire il rilevamento del fuoco. LeoTronics' flotta di robot antincendio copre tutti gli aspetti della sicurezza. Può prevenire incendi su navi da carico e marine, estinguere incendi in aree a rischio di incendio e aeroporti, fornire sicurezza antincendio in strutture estese come raffinerie di petrolio e impianti chimici, e proteggere le piattaforme di perforazione.