Літаючий робот-пожежник може бути готовий до використання в реальному світі в наступне десятиліття.
Уявіть собі літаючого дракона, який не викидає вогонь, а гасить його струменями води. Завдяки групі японських дослідників цей новий вид звіра незабаром може бути залучений до команд пожежників по всьому світу, щоб допомагати гасити пожежі, які є надто небезпечними для їхніх товаришів по команді.
Проєкт цього нового робота-пожежника під назвою Dragon Firefighter опубліковано в Frontiers in Robotics and AI. І як це було опубліковано в Open Science, робототехніки в усьому світі можуть вільно використовувати плани для створення власних Dragon Firefighters на благо всіх.
«Ми представляємо тут прототип чотириметрового дистанційно керованого літаючого пожежного робота, розробленого для безпечного й ефективного гасіння пожеж у будівлях шляхом прямого наближення до джерела вогню», — сказав співавтор доктор Юічі Амбе, доцент університету Осаки.
Дослідницька група з лабораторії професора Сатоші Тадокоро в Університеті Тохоку почала працювати над подібними літаючими роботами в 2016 році. Відтоді 11 дослідників і студентів зробили внесок у його подальший розвиток. До та під час розробки вони спілкувалися з японськими пожежними, щоб краще зрозуміти їхні потреби.
Реактивний рух
Пожежний шланг Дракона-пожежника піднімається вгору (на висоті два метри над землею) вісьмома керованими струменями води, що б’ють із центру та голови. Пожежний рукав може змінювати форму та бути орієнтованим на полум’я, керуючи блоком керування у візку на колесах позаду. Візок з’єднаний підвідною трубою з пожежною машиною з резервуаром для води на 14 000 літрів.
Форсунки подають воду зі швидкістю 6,6 літрів на секунду з тиском до одного мегапаскаля. Наконечник шланга містить звичайну та тепловізійну камери, які допомагають визначити місце пожежі.
Великі вогняні кулі
Dragon Firefighter отримав бойове хрещення на церемонії відкриття Всесвітнього саміту роботів 2020 (WRS2020), який відбувся у вересні 2021 року у Фукусімі. Там він успішно погасив ( з 49 хв 00 с до 51 хв 00 с) церемоніальний вогонь, що складається з вогняних куль, запалених іншим роботом, на відстані чотирьох метрів. Окрім детального опису дизайну, у цьому дослідженні також обговорюються уроки, отримані під час цієї першої демонстрації здібностей Дракона, а також уточнюються подальші вдосконалення, зроблені після цього.
Доктор Ю Ямаучі, доцент Університету префектури Акіта та інший відповідальний автор, сказав: «З моменту демонстрації на WRS2020 ми продовжували працювати над вдосконаленням нашого Dragon і дізналися багато нового».
«Наприклад, ми виявили, що оригінальний пасивний механізм амортизації, який протидіє коливанням тіла Пожежника-Дракона, був непрактичним: надто довго готувалася до польоту. Ми також виявили, що тепло від вогню може спричинити шкідливу пластичну деформацію гофрованої труби, яка утримує шланг для води та електричні кабелі, під час використання на відкритому повітрі».
Інші вдосконалення, детально описані в дослідженні, включають кращу водонепроникність, блок форсунок, здатний витримувати ширший діапазон чистих сил, і вдосконалений механізм для спрямування потоку води. Але в плані подальші розробки.
Готовий літати через десять років
«За нашими оцінками, знадобиться ще приблизно 10 років, щоб розгорнути нашого робота в реальних сценаріях гасіння пожеж», — сказав Амбе.
Головне завдання полягатиме в тому, щоб збільшити радіус дії понад 10 метрів. Розробка ефективної тактики пожежогасіння, адаптованої до унікальних можливостей цього робота, також буде критичним аспектом подальшого розвитку.
