Robôs para o combate a incêndios

8 Fevereiro 2022 Blog da Leotronics

O fogo tem um lugar importante na vida humana. Já foi uma fonte de energia para cozinhar, aquecer e outros fins. Atualmente, ele ainda é utilizado para fins similares. Não há dúvida de que o fogo tem um papel vital em nossas vidas, mas ele se torna perigoso quando fica fora de controle.

Este artigo se concentrará em vários robôs líderes no combate a incêndios, que os bombeiros utilizam para extinguir chamas e penetrar em áreas perigosas. Também falará sobre se os robôs podem substituir os bombeiros.

Todos os anos, os incêndios destroem bilhões de dólares de propriedades no setor residencial; incêndios florestais destroem centenas de milhares de horas de terra, causando enormes danos. Milhares de pessoas morrem a cada ano devido a incêndios domésticos e fogos.

Um relatório da Associação Nacional de Proteção contra Incêndios mostra que, somente em 2020, 29.130 feridos por incêndios ocorreram durante o combate a incêndios. Esses ferimentos foram responsáveis por 69 mortes no cumprimento do dever. Os riscos associados ao combate a incêndios levaram autoridades, especialistas em segurança e empresas de tecnologia avançada a se juntarem ao desenvolvimento de sistemas de combate a incêndios ou robôs, que realizam tarefas excessivamente perigosas para os seres humanos..

Avanços na tecnologia e no combate a incêndios

A robótica de combate a incêndios é projetada para realizar estes tipos de tarefas:

primário - monitoramento e extinção de incêndios
secundário - localização e análise de incêndio, controle de risco, busca e salvamento

Similar aos alarmes de incêndio e aspersores automáticos, os sistemas estacionários de combate a incêndios são usados em áreas perigosas e povoadas para suprimir pequenos surtos de incêndio antes que eles fiquem fora de controle. Estes robôs utilizam projetos mais simples que utilizam a detecção IR e UV para a detecção de incêndio.

Por outro lado, os sistemas robóticos móveis de combate a incêndio são operados por controle remoto à distância. Eles normalmente assumem a forma de veículos de entrega à distância equipados com ferramentas avançadas de extinção. Esses robôs ultra-técnicos podem se mover em locais que não são seguros para os seres humanos. Eles são equipados com sensores infravermelhos, câmeras visuais e outras tecnologias avançadas de sensores que retransmitem eficientemente as informações do operador's para navegar.

Recentemente, engenheiros robóticos têm trabalhado em drones e robôs capazes de combater incêndios a curta distância.

A seguir, deixemos's dar uma olhada em alguns dos modernos bombeiros robóticos que estão sendo usados ativamente em todo o mundo hoje para combater os incêndios. Com a introdução destes dispositivos, haverá uma diminuição de mortes e ferimentos relacionados ao fogo..

Robô-termite

Este robô era originalmente um pequeno tanque desenvolvido pela Howe e Howe Technologies especificamente para o Exército dos EUA. O veículo controlado remotamente é equipado com uma mangueira para serviço pesado que pode mover 500 GPM de água.

A equipe que a controla pode facilmente se mover através dos escombros e extinguir rapidamente as chamas com uma câmera montada sobre ela. O robô pode operar em incêndios industriais e florestais, e pode estar sob controle a partir de uma distância segura.

O Robô Térmita pesa aproximadamente 1.640 libras e está equipado com um IED (Dispositivo Explosivo Improvisado) supertecnológico. Ele é feito de materiais retardadores de chama de alta qualidade para evitar o superaquecimento e eventualmente engolir as chamas. Ele também possui um sistema de resfriamento a bordo que garante um nível estável de temperatura utilizando um pouco de água líquida na bomba de água como líquido refrigerante.

Sua bomba d'água não bombeia&##39; não bombeia tanta água quanto um caminhão de bombeiros (1.500 GPM), embora seu custo também seja mais baixo. O robô provavelmente será usado para combater os incêndios florestais nos próximos anos porque é robusto e pode entrar em zonas de alto risco sem nenhum risco para ninguém.

TAF 20 (Turbine Aided Firefighting machine)

A Emicontrols, uma subsidiária do Grupo TechnoAlpin, desenvolveu este robô altamente avançado. Ele foi projetado para usar a turbina como um método de combate a incêndios. Comparado a outros robôs de combate a incêndios criados para combater incêndios e fabricar fogos, o TAF 20 opera em áreas menores que podem ser consideradas pequenas demais para robôs mais gigantes. O TAF 20 é equipado com uma poderosa lâmina bulldozer para empurrar ou remover barreiras complexas em seu caminho. Uma turbina instalada no robô pode efetivamente eliminar a fumaça emitida com a ajuda de uma turbina. Também possui um potente bico cuja intensidade pode ser ajustada, permitindo que extinga incêndios grandes e pequenos.

Este monstro de fogo altamente avançado tem a forma de um veículo sobre esteiras que usa sua turbina embutida para borrifar água em uma névoa. A neblina lhe permite cobrir mais área enquanto consome muito menos água. No entanto, a água também pode ser concentrada em uma poderosa cabeça pulverizando até 3.500 galões por minuto. O dispositivo pode estar sob controle a partir de uma distância de 500 metros. Como outros robôs contra incêndio, o TAF 20 é limitado no uso devido à sua conexão a uma mangueira.

Fire Ox

É um caminhão de bombeiros de resposta rápida. É um dos poucos robôs de combate a incêndios com um tanque de água. O robô é criado para detectar e eliminar materiais perigosos, combater incêndios e conduzir operações de resgate. O Lockhead Martin o desenvolveu originalmente como um sistema de apoio para soldados.

Fire Ox é um robô semi-automatizado que pode ser operado a partir de 200 milhas.

THOR/SAFFiR

O Robô de Operação Tática Perigosa pode navegar em áreas instáveis perigosas para a entrada de humanos. Ele é equipado com uma mangueira especial para combate a incêndios e também pode abrir uma porta. Foi inicialmente utilizado em navios da Marinha que armazenam materiais perigosos a bordo e têm espaço limitado para se movimentar. Este robô tem cerca de 177 cm de altura e usa LIDAR térmico estereoscópico e sensores visuais de alta tecnologia para a navegação. Tem sido usado há anos para extinguir incêndios em compartimentos, pois foi criado com o único propósito de extinguir chamas remotamente com a ajuda do operador.

Mas também tem algumas desvantagens. Em particular, não é muito rápido e é vulnerável à água e ao fogo. Os desenvolvedores de robôs estão atualmente executando tarefas atribuídas a eles em solventes>s>e que resolvem estes problemas com sucesso.

Melhorando a aplicação da robótica no combate a incêndios

A tecnologia robótica está evoluindo para que os robôs possam ser usados para extinguir pequenos incêndios residenciais e grandes incêndios, evitando ao mesmo tempo enormes danos materiais. Especialistas em saúde e segurança estão agora trabalhando com agências governamentais para dar vida à tecnologia futurista. Já em breve, estes desenvolvimentos irão proteger os bombeiros de situações de incêndio perigosas.

Considerando que a segurança dos socorristas e vítimas de incêndios é de suma importância, a criação destes robôs de alta tecnologia está avançando. Eles podem neutralizar os graves danos que os métodos tradicionais de combate a incêndios podem causar.

Os robôs podem tomar o lugar dos bombeiros?

Com um número crescente de incêndios residenciais, infra-estrutura envelhecida e incêndios devastadores, a profissão de bombeiros está se tornando cada vez mais perigosa. Enquanto combatem os incêndios em fábricas, os bombeiros são expostos a produtos químicos tóxicos e as estruturas dos edifícios caem devido ao intenso calor..

Embora seja possível que os robôs possam eventualmente substituir os bombeiros, há muitos desafios a serem superados antes que isto se torne realidade. Por enquanto, os bombeiros humanos continuarão a desempenhar um papel essencial em nossa sociedade.

Firefighting robots

Deixe's dar uma olhada com você em alguns dos robôs humanos desenvolvidos nos últimos anos que já estão sendo usados para operações de resgate e combate efetivo a incêndios.

Walkman

Trata-se de um robô humanóide desenvolvido e testado pelo Instituto Italiano de Tecnologia. É assim chamado porque se assemelha a um humano que pode guardar partes instáveis de uma estrutura e extinguir o fogo antes que os bombeiros possam entrar. Este robô pode entrar num prédio em chamas, determinar a localização do incêndio e destruí-lo. Ele pesa 220 libras e mede 2 metros de altura. Pode carregar cargas pesadas em longas distâncias e tem uma bateria integrada que pode durar 2 horas.

Um único scanner laser 3D, câmeras e sensores de microfone embutidos no robô podem se mover e navegar rapidamente em situações de emergência. Também pode ser equipado com sensores químicos, caso haja necessidade.

Este braço tira fotos de boa qualidade da área de incêndio e as transmite ao operador que a controla.

Mesmo que o Walkman ainda esteja em desenvolvimento, ele já passou em todos os testes com distinção. Talvez no futuro, o Walkman será produzido em massa e utilizado pelo corpo de bombeiros para fornecer uma assistência inestimável no combate a incêndios..

The Smoke Bot

It é um pequeno mas eficaz robô de combate a incêndios desenvolvido na Universidade de Orebro, na Suécia. O pessoal de resgate da Alemanha e de Dortmund participou da criação deste robô. Uma característica única do robô de fumaça é o mapeamento e a navegação em locais que não são visíveis para os humanos por causa da densa fumaça ou poeira e inacessíveis aos robôs gigantes.

O operador, controlando o robô, mapeia seu entorno e transmite um relatório para os bombeiros para navegar em segurança no solo. O Smokebot tem um scanner a laser, um termovisor 3d, e uma combinação de sensores de gás. Estes sensores podem detectar a presença de gases, calcular as concentrações de gás e determinar o risco de uma explosão.

Além disso, a fumaça pode estar sob controle via Wi-Fi.

A fumaça ainda não está pronta para uso generalizado, pois leva cerca de 20-30 minutos para coletar informações. Assim que os desenvolvedores melhorarem a eficiência e encurtarem o tempo de coleta de dados, ela se tornará uma ferramenta valiosa para salvar vidas e eliminar incêndios.

RS1-T3 Robot

O RS1, um robô de combate a incêndios pesado parecido com um tanque do exército, é fabricado nos Estados Unidos. Ele foi projetado para reduzir o risco de incêndios extremos, geralmente causados por vazamentos químicos, explosões e decadência nuclear..

O RS1 foi feito de aço e alumínio de primeira classe para resistir a altas temperaturas. O robô tem um bico multidirecional único que fornece 2.500 galões de água em um minuto. É necessário uma média de cerca de oito pessoas para controlar a força gerada pela bomba's, mas o RS1 pode manuseá-la por conta própria.

Este robô é controlado a partir de uma distância de 1.000 metros. Através da câmera de grande formato com a qual o robô está equipado, os operadores podem ver claramente o que se passa ao seu redor através da transmissão de vídeo ao vivo..

Os desenvolvedores deste robô planejam utilizar o dispositivo para combater incêndios químicos e de aeronaves.

Ao contrário de outros robôs de combate que ainda estão em fase de teste e desenvolvimento, o RS1 já está disponível para compra e, curiosamente, custa menos do que um carro de bombeiros. Até hoje, o RS1-T3 é o primeiro robô de combate a incêndio na China.

MVF-5

Enquanto os bombeiros podem apagar rapidamente incêndios residenciais, incêndios em certos lugares, tais como instalações de armazenamento de líquidos explosivos em usinas nucleares, representam um perigo muito grande para os seres humanos. Os gases tóxicos presentes nesses locais podem ser prejudiciais à saúde dos socorristas. Portanto, a organização de bombeiros e socorristas decidiu criar o veículo robótico autônomo de combate a incêndios MVF-5 (AFRV)..

O MVF-5 é fabricado pelo renomado fabricante croata DOK-ING. O FireRob ou MVF-5 é um veículo de combate a incêndio único que um único operador pode controlar. Este robô é criado para combater incêndios sem intervenção humana usando uma ferramenta de pressão em uma pistola hidráulica, capaz de fornecer água a uma distância de 55 metros. Os tanques de bordo deste robô podem conter até 600 litros de espuma e 1.800 litros de água..

Este caminhão de bombeiros de alta velocidade pode trabalhar em condições em que os bombeiros não podem ir. O robô tem potência suficiente para atravessar terrenos acidentados e rebocar ou empurrar objetos que obstruam a segurança, abrindo caminho para caminhões corta-fogo padrão.

Pode perfurar paredes e levantar, enganchar e remover objetos obstruindo-os com uma ferramenta de lâmina única presa a sua extremidade frontal.

O escudo de alta temperatura e resistente ao fogo que cobre o robô é feito de materiais intumescentes que se expandem e se tornam mais densos quando expostos ao fogo ou calor intenso. Segundo DOK-ING, a empresa que criou este robô, o escudo multicamadas FireRob pode suportar 400 graus Celsius de temperatura por cerca de 30 minutos e 700 graus Celsius por cerca de 15 minutos. Assim, o robô é adequado para uso em áreas com temperaturas extremamente altas. De acordo com o fabricante, o robô pode ficar muito mais próximo do incêndio do que outros caminhões de bombeiros. Além disso, ele pode ser controlado remotamente por uma pessoa treinada a uma distância segura.

Com base em um algoritmo de reconhecimento de padrões, foi criado um pacote de software específico que pode detectar efetivamente a presença de pessoas de uma câmara de calor montada no veículo.

TrackReitar

Engenharia - pesquisa A empresa eslovaca LeoTronics desenvolveu e lançou a produção de robôs móveis, que foram apresentados em outubro de 2021 na exposição de engenharia de incêndio na República Tcheca.

Até o momento, a equipe LeoTronics concluiu o desenvolvimento e produção de 3 protótipos de modelos de robôs de incêndio: 2 robôs de incêndio com monitores de incêndio instalados e uma capacidade de 2400 e 4800 l/min, e um robô para o transporte de mangueiras de incêndio também.

A plataforma robótica TrackReitar com inteligência artificial pode ser usada quase em qualquer campo, só é necessário instalar o equipamento especial apropriado: por exemplo, equipamento de combate a incêndios para bombeiros ou superestrutura militar para o exército, ou equipamento de controle especial para manutenção de túneis ou usinas de energia nuclear.

Nenhum substitutot

Embora estes robôs~~,~~ equipados com equipamentos de alta tecnologia de combate a incêndios~~,~~ sejam confiáveis, especialmente quando se trata de combate a incêndios, eles não podem substituir os bombeiros humanos. Eles são projetados para ajudar os bombeiros a salvar vidas e apagar incêndios.

Como é impossível eliminar riscos em um incêndio ou emergência, o governo e os desenvolvedores devem se unir para criar robôs avançados de combate a incêndios para ajudar a salvar vidas.

Veículo Aéreo Não Tripulado de Combate a Incêndios/h2>

Os bombeiros têm três objetivos principais - eliminar um incêndio, prevenir a perda de vidas, e fornecer proteção e salvamento de bens. Durante muitos anos, escadas, caminhões, mangueiras, ou seja, ferramentas de baixa tecnologia, foram utilizados para este fim. Mas o combate a incêndios com drones mudará tudo isso.

Dado o rápido aumento do tráfego, a altura dos edifícios residenciais e comerciais, os processos de urbanização e a multiplicidade de substâncias perigosas utilizadas na construção, os bombeiros estão voltando sua atenção para os avanços na tecnologia de drones que lhes permitirão lidar com o fogo de forma mais eficiente e rápida.

Novas tecnologias estão sendo adicionadas aos zangões de alta tecnologia, tais como materiais resistentes ao calor, sensores radioeletrônicos e maior tempo e alcance de vôo..

Modificações de drones hoje

De acordo com um relatório do Centro de Pesquisa de Drones, mais de 900 agências policiais locais e estaduais, de resgate e de bombeiros nos Estados Unidos estão usando drones para facilitar seu trabalho..

Um drone comercial deve ser atualizado com equipamentos específicos e modificações para combater os incêndios de forma eficaz. Aqui estão alguns deles:

Câmeras de alta definição podem facilmente reconhecer códigos em materiais de embalagem para identificar substâncias inflamáveis.

Câmeras de imagem térmica para identificação de áreas de incêndio.
Dispensadores de névoa que podem pulverizar automaticamente o líquido refrigerante para aproximar drones e bombeiros do incêndio.
As câmeras IR podem ser usadas para localizar as vítimas.
Tanques capilares para água ou espuma, pó, fluidos especiais.

300 metros em 6 minutos

Uma empresa letã de desenvolvimento de zangões lançou um zangão de incêndio que pode superar uma altura de 300 metros ou 980 pés em apenas seis minutos, o que excede de longe as capacidades de uma escada padrão (geralmente não excede 29 metros). E, é claro, cobre essa distância muito mais rápido do que um humano.

Aqui estão algumas características do zangão Aerones:

Alcance próximo (pode ser de 980 pés ou 300 metros).
Uso opcional de espuma e produtos especializados de combate a incêndios.
O uso de um spray especial, uma mistura de produtos químicos para atingir a pressão ideal.

A empresa está atualmente desenvolvendo mais dois zangões.

Um deles é um drone de alta velocidade, equipado com 28 hélices, suporta uma carga máxima de 441 libras e pode atingir 300 metros.

O segundo é também um zangão de ultra-alta velocidade equipado com 36 hélices; pode carregar até 300 kg e atingir alturas de até 500 metros.

Mantendo-os em vôos

Para os zangões bombeiros, como os zangões convencionais, o principal fator limitante é a capacidade da bateria. Devido ao aumento da duração aérea e da carga útil de combate a incêndios, os desenvolvedores estão procurando criar um sistema de motor híbrido que possa ser recarregado durante o vôo..

Drones híbridos' os sistemas de propulsão e mecânica diferem significativamente dos drones comerciais convencionais. Estes zangões híbridos são criados com um motor de combustão interna para fornecer energia a um pequeno gerador a partir do qual as baterias do zangão's são carregadas. Os zangões com tais motores são provavelmente maiores e têm cargas úteis mais altas.

À medida que a tecnologia dos drones se desenvolve rapidamente, esperamos ver novos usos para os drones de incêndio em breve..

Aqui estão algumas maneiras inovadoras de atualizar os zangões para melhores resultados:

Combate a incêndio a curta distância com materiais avançados e resistentes ao calor.
Detecção rápida e altamente precisa de substâncias perigosas e de pessoas e animais.
Izangões e robôs inteligentes que evitam incêndios ou eliminam pequenas bolsas de fogo antes que eles se espalhem ou fiquem fora de controle.
Orientando o ser humano para a segurança pelo som e pela luz.

Enxames de Drones de Fogo

Para combater grandes incêndios industriais ou florestais, é possível controlar conjuntamente um grupo de zangões, evitar perigos e obstáculos, responder a sinais, compartilhar informações e tomar decisões operacionais.

No ano passado, um grupo de pesquisadores do SRJ (Science Robotics Journal) publicou os resultados de um estudo demonstrando como grandes enxames de drones podem ser usados ao ar livre e em espaços confinados. O estudo mostrou como tais drones podem se comportar em um bando como aves.

Quatro usos futuros dos zangões

Vigilância. Faz sentido usar drones de incêndio para obter uma imagem clara da situação do incêndio antes de desenvolver uma estratégia de combate a incêndios..

Os drones de imagem térmica são a ferramenta mais útil quando se usa drones no combate a incêndios; eles identificam com precisão ambas: áreas quentes e frias, permitindo ver através de fumaça pesada, poeira e outros elementos que prejudicam a visibilidade, ajudando assim a decidir a melhor maneira de proceder em uma situação particular de incêndio.

Além disso, os zangões podem ser equipados com dispositivos de última geração usados como holofotes noturnos..

Operações de busca e salvamento. Você provavelmente já conhece a participação ativa dos drones nas operações de busca e salvamento. Com os UAVs, os operadores podem obter uma visão aérea's-eye do terreno e dados essenciais.

Mais de uma vez, foram encontradas pessoas desaparecidas usando zangões. No verão passado, por exemplo, uma mulher de 80 anos perdida em um campo na Carolina do Norte foi encontrada no ar usando um zangão. Em dezembro passado, os socorristas de montanha da Escócia usaram um zangão para encontrar um caminhante desaparecido..

Robots for firefighting