Um grupo de robôs usados para realizar trabalhos de segurança é amplamente utilizado na esfera civil. Muitos deles são controlados remotamente ou semi-autônomos, portanto são considerados verdadeiros robôs, enquanto outros são dispositivos robóticos com um nível de autonomia limitado. Os desenvolvedores classificam principalmente os robôs de resgate e segurança de acordo com os tipos de desastres.
Tipos de operações realizadas pelos robôs
Robôs de vigilância são usados para auxiliar os guardas humanos que cobrem um grande território ou manter a vigilância em uma área potencialmente perigosa. Tipicamente, eles são baseados em uma plataforma robótica móvel, na qual vários instrumentos especializados podem ser montados, para que possam ser adaptados a tarefas particulares em muitas aplicações. Estes robôs móveis transportam uma variedade de sensores, dependendo de sua aplicação específica ou ambiente de missão: tais como equipamentos de câmera (incluindo infravermelho) para teleoperação e telepresença, ou microfones para ajudar a detectar a presença humana, bem como sensores químicos ou de fumaça. Normalmente, os robôs têm uma grande semelhança ou são, em muitos casos, derivados técnicos de veículos terrestres, aéreos ou subaquáticos não tripulados de aplicações de defesa.
OC Robótica agora a GE Aviation (UK) oferece um projeto diferente de robô de braço de cobra capaz de chegar a espaços incômodos. Onde um robô de ligação rígida é restrito pelo "cotovelos" em seus braços, um braço-cobra pode seguir seu nariz para atravessar pequenas aberturas e em torno de obstáculos estreitamente espaçados. Os objetos a serem inspecionados através de pequenos orifícios ou aberturas podem ser tão diversos quanto carros, bagagens ou containers.
O acidente de Fukushima como um cenário de operação de robô de vigilância/segurança em larga escala.
O Grande Terremoto do Leste do Japão foi um evento dramático que atingiu o Japão em 11 de março de 2011. O tsunami que se seguiu provocou danos extensos e severos em Tohoku (Nordeste). Extensos esforços foram feitos para assegurar a usina nuclear de Fukushima.
Em esforços desesperados, foram introduzidos robôs na área, em particular, para inspecionar o local nuclear, coletar dados e implantar sensores e outras engrenagens. Vários relatos refletem o uso e a operação de robôs (por exemplo, por QinetiQ, iRobot, e outros). Foi declarado que o governo japonês havia gasto US$ 300 milhões desenvolvendo seis protótipos de robôs para auxiliar em acidentes nucleares, mas os operadores de usinas nucleares decidiram não comprá-los. Estes robôs foram desenvolvidos após um acidente ocorrido em 1999 em outra usina nuclear no Japão.” os robôs podem ser usados dentro da área de desastre para operações de limpeza a longo prazo. Uma impressão das atividades de resgate e dos robôs usados está acessível em vários sites na Internet nestes esforços (textos e fotos).
De particular interesse pode ser a visão geral dos robôs utilizados no local do desastre e o processo de limpeza e desmontagem em andamento a partir de 2014.
Em qualquer caso, o desastre alimentou os esforços para criar robôs confiáveis e de alto desempenho através de programas governamentais ou iniciativas privadas. Esses robôs normalmente mostram uma ou duas configurações armadas em uma base móvel rastreada. Exemplos disso são:
- O PackBot of Flir é usado para inspeção no local e aquisição de dados.
- O Mitsubishi Heavy Industries (MHI) MEISTer (Maintenance Equipment Integrated System of Telecontrol Robot).
- Honda e o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Industrial Avançada (AIST) desenvolveram em conjunto um robô de pesquisa de alto acesso para coletar dados no primeiro andar do reator danificado. Assim, o projeto é o robô Astaco-SoRa (Hitachi) para o desmantelamento pesado de estruturas contaminadas.
- O “Arounder” da Hitachi fornece um jato de água de alta pressão para descontaminação de paredes, infra-estrutura ou equipamento, removendo tinta, camadas externas ou concreto. O robô é projetado para sugar de volta a água que utiliza.
- Um robô para negociar terrenos desafiadores (escadas, obstruções, etc.) é o Quadruplicado por Toshiba. A máquina de andar de quatro patas é equipada com um robô de rodas menor; que pode ser utilizado para navegar em áreas de difícil acesso.
Além disso, o desastre contribuiu para motivar o desafio robótico da DARPA para iniciar uma pesquisa e desenvolvimento inovadores para que a robótica futura possa realizar as atividades mais perigosas em futuras operações de resposta a desastres. O desafio visa demonstrar as seguintes capacidades:
- Compatibilidade com ambientes projetados para humanos (mesmo que estejam degradados)
- Capacidade de usar um sortimento diversificado de ferramentas projetadas para humanos (desde chaves de fenda até veículos)
- Capacidade de ser supervisionado por humanos que tiveram pouco ou nenhum treinamento em robótica.
Motivada da mesma forma, a iniciativa EURathlon, financiada pela UE, tinha como objetivo fornecer desafios robóticos do mundo real que testariam a inteligência e a autonomia dos robôs ao ar livre/fora-de-estrada em cenários de resposta a desastres simulados. As missões exigiam robôs autônomos voadores, terrestres e submarinos operando juntos para pesquisar o desastre, coletar dados ambientais e identificar perigos críticos. As competições para robôs terrestres em 2013 foram seguidas por competições para robôs submarinos em 2014; a competição final em 2015 exigiu uma equipe de robôs terrestres, marítimos e aéreos: trabalhar juntos para pesquisar a área, coletar dados ambientais e identificar os perigos críticos.
Nível de distribuição
Muitos fornecedores fornecem plataformas em várias áreas adjacentes, desde logística, via inspeção, até veículos terrestres não tripulados para defesa. portanto, uma correspondência estatística clara dos robôs fornecidos para a área específica de resgate e aplicação é freqüentemente difícil de ser alcançada..
Considerações de custo-benefício e desafios de marketing
A operação autônoma liberta os guardas das patrulhas regulares. Eles podem ficar em um escritório central e seguir os robôs via transmissão de vídeo. Onde vários robôs operam desta forma, áreas muito mais amplas podem ser cobertas com menos pessoal. Os preços podem seguir caminhos diferentes, como por exemplo, de hora em hora. Como exemplo, o Knightscope anuncia um preço de aluguel de USD 4 a 9/hora.
Em algumas áreas, tais como plantas químicas, instalações de armazenamento nuclear, plataformas petrolíferas offshore, etc., uma visita a várias partes da planta pode estar associada a um risco considerável. Aqui, é vantajoso implantar sistemas robotizados. Muitas vezes, o custo é de importância secundária, o que gerou a adoção relativamente precoce da tecnologia. Desastres recentes certamente enfatizam a causa do aumento da I&D e da disponibilidade dessas plataformas.
Quando é usado equipamento sensor apropriado, os robôs podem detectar mais do que humanos. Em salas escuras, seus sensores infravermelhos podem rastrear de forma confiável um ser humano pelo calor de seu corpo (à temperatura ambiente a uma distância de 20-50 metros), e os sensores de microondas detectam até mesmo os menores movimentos de até 20 metros. Sensores de chama, calor e fumaça asseguram a prevenção contra incêndios. Sensores de gás adicionais, medindo a concentração de monóxido de carbono, vapor de acetona ou metano podem ser adicionados para monitorar o ar ao redor e para prevenir acidentes.
Os diferentes sensores são equipamentos adicionais, e o preço de um robô de segurança depende do número e do tipo de sensores montados. As versões mais baratas e, portanto, mais simples não têm uma vantagem de qualidade sobre as pessoas, e uma guarda humana continua sendo necessária para agir em caso de emergência.
Versões mais refinadas com boa capacidade de percepção podem funcionar sob condições inconvenientes ou mesmo extremas, como em usinas elétricas ou em locais onde o gás possa escapar. Seu valor, portanto, reside principalmente na melhoria da segurança.