O aquecimento global como uma ameaça
O aquecimento global do clima nas últimas décadas está causando mais incêndios, perda de vidas e caos em todo o mundo. Eles são a razão para a evacuação de comunidades inteiras, e milhões de pessoas são instruídas a não sair para o sol do meio-dia..
A temporada de incêndios de 2021 tem sido chamada de apocalíptica. Novos incêndios gigantescos começam todos os dias, causando emergências e evacuações em massa em todo o mundo. De acordo com a NIFC, 37.803 incêndios ocorreram nos EUA em 2021, queimando mais de 3 milhões de acres de terra. Trinta e dois mil e cinqüenta e nove incêndios queimaram 2,1 milhões de acres de terra durante o mesmo período em 2020. Idaho teve o maior número de grandes incêndios aos 23 anos. No entanto, Oregon queimou o maior número de acres com 554.587 dos 11 incêndios.
Os cientistas prevêem que os incêndios só irão piorar à medida que nossa civilização progredir. Só na América do Norte, a duração média da temporada de incêndios aumentou quase 20% nos últimos 35 anos, e a área afetada pelos incêndios dobrou.
Os robôs melhoram a eficiência do combate a incêndios
As inovações que já estão sendo utilizadas em todo o mundo ajudarão a melhorar a eficiência do combate a incêndios. Uma tremenda oportunidade de combater e prevenir incêndios florestais e incêndios urbanos em larga escala se abriu com o aparecimento de robôs de combate a incêndios no mercado.
O estrelato do lutador Сolossus-firefrigerador
O robô Colossus tornou-se famoso pelo incêndio da catedral de Notre Dame. Ele estava diretamente envolvido na extinção. A máquina é controlada remotamente por bombeiros e é conectada à água através de uma mangueira de incêndio. O Colossus' o objetivo central é extinguir incêndios em edifícios onde há a possibilidade de colapso. Esta foi precisamente a situação na Catedral Norte Dame de Paris, com a qual o robô lidou perfeitamente bem com a situação. A principal limitação do Colossus é seu alcance de controle - apenas 300 metros.
Tendências na evolução das ferramentas de combate a incêndios
As tendências dos últimos anos na evolução das ferramentas de combate a incêndios visam utilizar máquinas inteligentes para ajudar o mundo inteiro, já que manter os bombeiros vivos é uma das tarefas significativas, além de localizar o próprio incêndio. Ela requer tecnologia que pode salvar a vida dos profissionais que combatem os incêndios.
O desenvolvimento atual da robótica e da inteligência artificial permite o uso de ferramentas e tecnologias melhoradas hoje, tais como drones, mapas interativos de perigo de incêndio, sistemas de alerta em tempo real, projeções de fumaça para incêndios ativos e modelos de computador que predizem onde o incêndio pode ocorrer em seguida.
Mapa de Crise para incêndios florestais
Assim, foi desenvolvido um mapa interativo que informa os moradores sobre os incêndios que se aproximam. O Departamento de Silvicultura e Proteção contra Incêndios da Califórnia o utilizou no verão de 2018 durante um desastre natural chamado Carr. Esta ferramenta listou todos os pontos de incêndio ativos aos quais o Departamento de Bombeiros respondeu.
Um Mapa de Crise também pode fornecer dados sobre as condições de massa de ar - fumaça, velocidade e direção do vento, planos de evacuação, estatísticas de contenção de incêndios, fechamento de estradas, abrigos florestais e outras informações importantes necessárias para responder rapidamente a um próximo desastre. O mapa é constantemente atualizado para dar às pessoas as informações de que elas precisam.
Drones de combate a incêndios ao redor do mundo
As autoridades em diferentes países não param de procurar novas oportunidades e melhorar a tecnologia para ajudar a prever e prevenir incêndios. Por exemplo, além de mapas interativos, "Eyes in the Sky" a tecnologia já está sendo utilizada. Várias aeronaves ajudam a localizar os incêndios florestais: aviões, drones, satélites. Eles prevêem possíveis focos de incêndio nas fases iniciais e fornecem informações sobre os que estão atualmente em fúria.
O Corpo de Bombeiros de Los Angeles usou pela primeira vez drones em 2017. Um quadrangular foi lançado ao céu e sobrevoou o incêndio, que havia destruído várias estruturas até aquele momento. As câmeras no drone investigaram os danos e tiveram uma idéia precisa de uma contenção adicional.
Em 2018, a China encomendou seu primeiro drone de combate a incêndios. O dispositivo é usado não apenas para extinguir incêndios, mas também para elevar as mangueiras à altura correta e para vigilância. Desde então, outras partes do mundo também começaram a utilizar caminhões de combate a incêndios não tripulados.
A empresa letã "Aerones" projetou o veículo aéreo não tripulado que funciona em um princípio diferente. Ele é equipado com 28 motores que elevam a 300 metros de altura. Uma mangueira de incêndio é conectada ao drone, e o último pode extinguir incêndios mesmo nos lugares mais inacessíveis através de um cano de canhão.
A "Lockheed Martin Aircraft Corporation" criou a "K-MAX" helicóptero de combate a incêndio não tripulado com capacidade de carga de 2.700 kg. Espera-se a assistência de um "Stalker XE" aeronave-tipo drone. Este último determina as coordenadas da lareira com uma câmera infravermelha e as transmite ao sincroptero. O helicóptero então extingue o fogo da altitude, extraindo água independentemente.
Incêndios em espaços confinados
Em um incêndio em um prédio, os drones são usados para várias finalidades:
- Reconhecimento. Um drone pode voar rapidamente ao redor de um prédio em chamas, transmitindo imagens através de uma câmera para os socorristas. Essa abordagem não apenas ajuda a localizar os principais focos de combustão, mas também ajuda a localizar pessoas mesmo em condições de baixa visibilidade, graças às imagens térmicas.
- Extinção. O aparelho está equipado com um suprimento de agente extintor que extingue as chamas no local.
Uma vista aérea de um incêndio
A experiência do uso de zangões veio dos Emirados. Quando os bombeiros nos Emirados Árabes Unidos lutavam contra um incêndio em um arranha-céus, eles se voltaram para um ajudante improvável: um zangão. O drone ajudou a elevar os bombeiros' mangueira até a altura correta, permitindo-lhes direcionar a água para o fogo de forma mais eficaz. Este exemplo destaca o potencial dos drones para auxiliar os bombeiros em seus esforços para extinguir os incêndios. Ao fornecer uma maneira rápida e fácil de transportar o equipamento de combate a incêndios, os zangões podem ajudar os bombeiros a salvar vidas e bens. Além disso, ao dar aos bombeiros uma visão de pássaro's-eye de um incêndio, os zangões também podem ajudá-los a identificar pontos críticos e desenvolver estratégias para extinguir o fogo. À medida que os zangões se tornam mais difundidos, é provável que os bombeiros confiem cada vez mais neles para ajudá-los na luta contra os incêndios.
Perspectivas para os UAVs no combate a incêndios
No caso de um incêndio, cada segundo conta. É por isso que os bombeiros estão sempre procurando novas maneiras de extinguir os incêndios de forma rápida e eficiente. Nos últimos anos, os zangões têm se tornado uma ferramenta cada vez mais popular para o combate a incêndios. Estes veículos aéreos não tripulados podem chegar a lugares que seriam inacessíveis a caminhões e mangueiras de incêndio, tornando-os ideais para extinguir incêndios em paisagens. Para extinguir incêndios em paisagens, é utilizado um equipamento mais maciço - os mesmos drones chineses de classe média. As máquinas têm a capacidade de captar substâncias adicionais de fontes abertas em vôo e são capazes de extinguir completamente o fogo por conta própria. As coordenadas precisas transmitidas pelos zangões permitem que as tripulações sejam enviadas para o local do incêndio.
Isto os torna altamente eficazes na extinção de incêndios por conta própria, potencialmente salvando vidas e bens preciosos.
As vantagens de usar drones para combater os incêndios florestais UAVs in firefighting
O uso primário exemplar dos UAVs no combate a incêndios é nos incêndios florestais. O monitoramento de incêndios florestais e de turfa com a aviação é raramente utilizado devido ao alto custo. A aviação de combate a incêndios às vezes está envolvida na extinção de incêndios. Ainda assim, esta atividade em si é perigosa: a fumaça que sobe do incêndio desorienta o piloto, e o drone deve chegar o mais próximo possível do incêndio para deixar cair a substância.
As vantagens de usar drones para combater os incêndios florestais
- monitoramento mais barato da área,
- uma determinação precisa das coordenadas do surto,
- risco reduzido de perdas humanas entre bombeiros,
- a capacidade de extinguir incêndios rapidamente.
Drone firefighter dispara bolas de fogo
Os trabalhos sobre o dispositivo começaram em 2015. Foram realizados testes em um hexacóptero Firefly carregado com 13 bolas que se inflamaram enquanto voavam para fora do dispositivo. O zangão jogou um balão a cada 6 metros na grama seca, e os focos resultantes fundiram-se em uma única frente.
Esta tecnologia torna possível a extinção de fogos de estepe com o método de contra-fogo. As chamas queimam todo o combustível no caminho do fogo's, e o fogo se autodestrói.
Outras capacidades do zangão
O uso de drones para combate a incêndios oferece as seguintes perspectivas:
- monitoramento eficaz de incêndios em uma área definida,
- alertando pessoas na zona de perigo,
- localizando o incêndio fornecendo às equipes de resgate coordenadas precisas,
- extinguir incêndios com uma substância - tanto de reservas de aparelhos quanto de fontes locais,
- criar um contra-fogo em caso de incêndios nas estepes,
- vigilância segura em caso de incêndios de turfa.
O uso de drones no combate a incêndios tem vários aspectos positivos
- risco reduzido para bombeiros' vidas,
- menores custos financeiros,
- combate a incêndios mais rápido e eficaz.
E embora o uso de drones para extinguir incêndios domésticos ou incêndios em edifícios ainda seja uma utopia, o uso de tecnologia para extinguir incêndios florestais é um futuro bastante previsível.
Drones e Bolas de Dragão
Também foi desenvolvido nos Estados Unidos um drone de incêndio especializado que ajuda a realizar um contra-fogo controlado (queimando). Quando o drone chega ao local do incêndio, a ferragem injeta bolas de ping-pong cheias de pó com glicol e as joga nas áreas não queimadas da zona de controle no lado do barlavento. Uma reação química dentro das bolas faz com que elas se inflamem. A combustão no caminho do fogo primário' s spread limita o caminho do avanço do fogo.
Tecnologia Fire-Trol
Em maio de 2019, houve vários incêndios florestais no Canadá, devido à onda de calor ser atípica para esta época do ano. Foi decidido utilizar a tecnologia Fire-Trol. É o nome do químico, que tem uma tonalidade vermelha que pode suprimir as chamas. Uma coloração brilhante específica permite que sejam vistas de uma grande distância: tanto no chão como do ar. Graças a isto, os bombeiros podem determinar onde o produto químico já foi despejado e não usá-lo duas vezes no mesmo lugar.
Em muitos casos, a água é a melhor maneira de combater um incêndio. Mas o uso de tal método é ineficaz quando o fogo se espalha por vastas áreas, como áreas florestadas. As dificuldades surgem com a entrega de grandes volumes de água e a inacessibilidade de muitos lugares para uma mangueira de incêndio, uma vasta área. Outras tecnologias são necessárias para suprimir os incêndios florestais e evitar mais ignições. Phos-Chek, ou Fire-Trol, uma mistura suspensa que consiste em tensoativos aniônicos, estabilizadores de espuma e solventes, incluindo hexilenoglicol, é projetada para tais situações. Há muitos tipos de Fire-Trol disponíveis, visando um determinado tipo de incêndio. Tal mistura suprime as chamas muito mais efetivamente do que a água comum, pois o Fire-Trol remove alguns materiais de suas propriedades combustíveis quando os encontra: a água pode evaporar rapidamente no calor. Os retardadores de fogo Fire-Trol são fabricados como pós secos ou líquidos concentrados e são diluídos com água antes do uso. O Fire-Trol é usado durante incêndios florestais e em casas por equipes de terra e unidades aéreas de combate a incêndios.
Nas últimas décadas, o combate aéreo a incêndios tornou-se comum, e o Fire-Trol tem sido usado extensivamente na contenção de incêndios. O Phos-Chek é largado em áreas atingidas pelo fogo de aeronaves equipadas com suportes especificamente projetados para retardadores de chamas cor-de-rosa. Mas como quase sempre acontece com produtos químicos, há efeitos colaterais: contaminam a água e envenenam os peixes, de modo que estão restritos ao uso em torno de riachos e lagos.
Drone incomum - Martin Jetpack
Em 2016, vários incêndios ocorreram em Dubai, um dos edifícios mais altos do mundo's, Torch Tower. Uma grande parte dos edifícios foi danificada e destruída pelo fogo, e muitos proprietários perderam suas casas. O incêndio foi eventualmente contido e extinto usando pacotes de jatos Martin Jetpack. É um dispositivo que, com seu pequeno tamanho, proporciona decolagem e pouso vertical sem equipamento adicional e manobras livres em altitudes elevadas por bastante tempo.
O desenvolvimento da aeronave, que mais parece um helicóptero pessoal de dois parafusos do que um jetpack, começou no início dos anos 2000. O princípio de operação é o seguinte: um bombeiro é colocado sobre um dispositivo preso às suas costas e dois parafusos posicionados horizontalmente o levantam para o ar. O Martin Jetpack é feito de materiais compostos avançados para baixo peso e alta resistência. A unidade pesa 60 kg e tem uma potência de 200 cavalos de potência. O jetpack é capaz de atingir uma altitude de até 900 metros. É suficiente para alcançar o topo do mundo'o edifício mais alto do mundo - a Torre Burj Khalifa (828 metros).
A aeronave Martin pode se mover tanto com a ajuda de um piloto como em uma aeronave não tripulada.
Os Jetpacks oferecem " vantagens significativas nas operações, pois podem transportar cargas de até 120 kg, ao contrário dos quadcopters, que têm uma capacidade de carga útil de apenas alguns quilos. Uma desvantagem significativa pode ser considerada a impossibilidade de utilização de tais jetpacks pelos serviços militares. Para as unidades militares, it's é essencial para minimizar as perdas humanas, enquanto o piloto de mochila é um alvo fácil. Tais auxílios ao combate a incêndios são mais procurados em áreas onde é necessário entregar bombeiros a lugares de difícil acesso onde os drones não conseguem lidar. Eles também são amplamente utilizados em grandes áreas metropolitanas com muitos arranha-céus e infra-estrutura desenvolvida. Eles facilitam muito as atividades dos corpos de bombeiros urbanos e são totalmente seguros para os residentes.
O risco de explosão, assim como o calor intenso gerado durante um incêndio, especialmente incêndios de petróleo, força os bombeiros a trabalhar à distância. O uso de bombeiros robôs remove as pessoas de situações perigosas, por exemplo, dentro ou ao redor de casas que podem entrar em colapso.
Em geral, o termo " robô " pode ser determinado como um dispositivo mecanizado equipado com um cano de incêndio ou unidade de extinção de incêndio usado para localizar um incêndio em locais onde a presença humana é impossível ou difícil.
Classificação dos robôs de combate a incêndios
Apesar da versatilidade dos robôs de combate a incêndios no combate a fontes de ignição, todas as máquinas são construídas com as seguintes características:
- о com base na localização do cano da arma (equipamento para a entrega direcional de água): unidades estacionárias ou complexos móveis,
- de acordo com o método de movimento: baseado em acionamento elétrico, pneumático ou hidráulico,
- de acordo com o método de detecção da fonte de incêndio: modelos equipados com scanner infravermelho; unidades complexas que funcionam na faixa de infravermelho, além de transmitir informações por meio de uma câmera,
- É baseado na funcionalidade: trabalhos universais, formando jato contínuo de água ou pó; modelos projetados para detectar e informar rapidamente os serviços especiais sobre o incêndio; batedores robóticos.
- dependendo do consumo de agentes extintores: unidades estacionárias pulverizando até 20 l/s, modelos com vazão de espuma e líquido de 40 a 60 l/s, robôs móveis com mais de 100 l/s.
Os robôs de combate a incêndio estacionários e móveis estão atualmente em uso ativo. Complexos fixos são instalados nas instalações para extinguir incêndios após a construção ou reparo de um edifício - eles são o sistema central regular de combate a incêndios. Tais complexos têm uma vantagem ao instalá-los em grandes salas - com mais de 5 a 10 mil m². e com tetos acima de 8 m.
Hoje, essas instalações estão se tornando cada vez mais comuns:
- Nas embarcações fluviais e marítimas. Porque se houver uma emergência, o pessoal do navio não poderá responder prontamente,
- Em estações de reabastecimento autônomas. Para evitar a propagação das chamas, é costume instalar RUPs nessas instalações,
- nas instalações das áreas portuárias costeiras,
- Em uma planta petroquímica.
Não é incomum encontrar instalações robóticas em estádios e grandes complexos esportivos. Graças à sua ação, o fogo não poderá ultrapassar o território. Tais dispositivos não devem ser negligenciados em hipermercados, assim como em shopping centers, pois podem extinguir um grande incêndio antes da chegada de equipamentos especiais.
A robótica é feita de metais resistentes à temperatura, então eles podem trabalhar onde um bombeiro não conseguiria. Além disso, essas máquinas são excelentes nas seguintes tarefas:
- suprime e previne o desenvolvimento de chamas,
- conduz o resfriamento oportuno dos elementos de suporte da estrutura, para que o bombeiro possa evacuar rapidamente as pessoas restantes até o colapso do prédio,
- remove todos os produtos tóxicos e radiação no caso de um desastre causado pelo homem.
Todo o processo é feito remotamente e não requer intervenção constante. Graças a um sistema avançado, o técnico pode trabalhar de forma independente ou com um operador especialmente treinado.
Em instalações industriais, muitas vezes há situações em que o pessoal da brigada não consegue atingir a distância necessária. Portanto, eles usam complexos robóticos exclusivos de combate a incêndios, que se movem rapidamente para dentro e suprimem efetivamente o foco do incêndio.
Tais equipamentos podem ter diferentes modificações, que incluem vários elementos e melhorias.
Principais características dos robôs de combate a incêndios
A principal vantagem de uma unidade robótica de combate a incêndio é a possibilidade de controle remoto. Para garantir que nenhuma interferência não afete a execução oportuna dos comandos, é desenvolvido um software especial. Permite selecionar independentemente os parâmetros necessários para extinguir o fogo em cada caso. Isso aumenta a eficiência geral do equipamento.
A segunda vantagem deste design é a área coberta. O dispositivo é capaz de lidar com chamas localizadas em 15.000 metros quadrados sem problemas. Essa capacidade permite que os equipamentos sejam utilizados em diversos armazéns, bem como em vários empreendimentos ligados às indústrias química e petrolífera. Não é incomum que extensas instalações portuárias sejam equipadas com unidades robóticas de combate a incêndios.
Características adicionais dos robôs de combate a incêndios
Além da função principal do robô de incêndio, que é extinguir as chamas na fonte do incêndio, o robô de incêndio pode transmitir informações graças a uma câmera embutida. É uma câmera frontal que permite avaliar a situação e tomar medidas de contenção de incêndio. Um scanner infravermelho também transmite as informações.
Os modelos modernos se distinguem pelo fato de estarem equipados com um sistema de alarme sonoro, que entra em ação automaticamente. Além disso, a maioria dos robôs contra incêndio possuem excelente proteção contra penetração de poeira e umidade, o que garante uma operação confiável mesmo após cinco anos após a instalação. Para garantir que o invólucro não seja arruinado por uma explosão, a atenção é dada apenas a materiais duráveis em sua fabricação.
Cada modelo moderno suporta um sistema de controle de software que permite não apenas controlar o dispositivo durante um incêndio, mas também identificar as coordenadas da sede do incêndio — além disso, apoiado pela opção de estabelecer comunicação entre vários robôs de combate a incêndios, o que aumenta a eficácia geral do equipamento.
Há também estruturas móveis que podem se mover rapidamente em torno da área coberta pelo incêndio. Elas podem ser monitoradas a uma distância segura, e a eficiência não é pior do que com modelos padrão.
Opções para robôs estacionários
A principal desvantagem dos robôs é que eles são estacionários - eles não podem se mover no espaço. É necessário colocar vários desses robôs por sala. As seguintes opções foram inventadas para eliminar essa desvantagem:
- O robô foi colocado em um carrinho, movendo-se no chão. Mas neste caso, temos que carregar um recipiente com água ou ter uma mangueira de incêndio e acoplar periodicamente com a coluna. É possível implementar esta opção, mas exigirá sistemas de suporte complexos (posicionamento, aviso de colisão, encaixe), o que acabará por afetar o preço do robô.
- Um robô voador. Um robô de combate a incêndios é montado em um helicóptero e rega o fogo arrastando uma mangueira de incêndio atrás dele. Mas também esta opção não é muito conveniente.
- O robô anda sobre trilhos que podem ser fixados em altura. Tem as vantagens de:
- Local conveniente para extinção - de cima.
- Nada interfere com os robôs' movimento - sem pessoas ou equipamentos em cima.
- Abastecimento de água usando tubulação de incêndio instalada perto dos trilhos.
- O controle e o posicionamento do robô são simplificados. O robô não pode sair do trilho de guia - é apenas uma questão de definir a velocidade certa e parar. E o posicionamento é determinar a posição do robô na guia.
A última opção é a mais avançada, conveniente e eficiente.
Adaptabilidade a condições extremas
Um dos problemas mais importantes e, ao mesmo tempo, particulares da robótica é trabalhar em condições extremas. Também é necessário remover uma pessoa de uma distância segura. Diferentes tipos de dispositivos podem ser usados para isso. Os manipuladores controlados remotamente são totalmente de propriedade de um operador humano; eles não têm modos automáticos. Em tais modelos, um operador humano define o programa ou intervém no controle em casos críticos.
Os robôs para operações de combate a incêndios e resgate devem suportar uma exposição de 30 minutos a 400°C e uma exposição de três minutos a 800°C. Refrigeração, materiais robustos e outras opções podem garantir o desempenho.
O benefício crítico dos robôs de incêndio é todo o sistema de extinção do processo: detecção do incêndio em um estágio inicial, determinação das coordenadas e área do incêndio em um sistema de coordenadas tridimensionais, fornecimento preciso de agente extintor com alta intensidade através do ar, e rápido combate ao incêndio de acordo com um programa otimizado, término da supressão quando não há sinais de incêndio, apagamento quando o incêndio aparece.
Robôs de combate a incêndios da LeoTronics
O robô de LeoTronics, por exemplo, pode ser controlado remotamente e ter tudo para operação autônoma. O robô de incêndio TrackReitar FFL possui um monitor de incêndio com até 4.800 litros por minuto, que pode combater incêndios industriais, e câmeras térmicas com inteligência artificial para garantir a detecção de incêndio. Esses robôs de combate a incêndios podem evitar incêndios em navios de carga e marítimos, extinguir incêndios em áreas e aeroportos propensos a incêndios, fornecer segurança contra incêndio em instalações extensas, como refinarias de petróleo e fábricas de produtos químicos, e proteger plataformas de perfuração.
Como os incêndios continuam matando vidas e causando danos materiais, os robôs móveis são essenciais para manter os bombeiros seguros e extinguir com sucesso incêndios de todos os tamanhos.