Robô de resgate - Rescue robot
Um robô de resgate é um robô projetado para auxiliar na busca e resgate de humanos. Eles podem ajudar nos esforços de resgate procurando, mapeando , removendo entulho, entregando suprimentos, fornecendo tratamento médico ou evacuando vítimas.
Robôs de resgate foram usados nos esforços de resgate e resposta aos ataques de 11 de setembro , ao desastre nuclear de Fukushima Daiichi e ao terremoto de Amatrice de 2016 , embora com sucesso questionável. Existem vários projetos, como TRADR e SHERPA, dedicados a desenvolver ainda mais a tecnologia de robôs de resgate.
Casos de Uso
11 de setembro
Robôs de resgate foram usados na busca por vítimas e sobreviventes após os ataques de 11 de setembro em Nova York.
Durante o 11 de setembro, robôs de resgate em desastres foram testados pela primeira vez. Eles foram enviados aos escombros para procurar sobreviventes e corpos. Os robôs tinham problemas para trabalhar nos escombros do World Trade Center e constantemente ficavam presos ou quebrados. Desde então, muitas novas ideias foram formadas sobre robôs de resgate. Engenheiros e cientistas estão tentando mudar as formas dos robôs e levá-los de rodas para sem rodas. “Forte financiamento e apoio do governo são necessários se robôs de busca e resgate forem amplamente usados em menos de 14 anos.” Isso significa que, sem a ajuda do governo, a tecnologia para esses dispositivos não está disponível ou eles custam muito. Esses robôs são muito importantes em cenários de desastre e, esperançosamente, estão fazendo uma mudança para melhor.
Desastre nuclear de Fukushima Daiichi
Amatrice pós-terremoto
Robôs
Terra
Aéreo
Marinho
Bioinspirado
- Pessoas como Daniel Goldman, um biofísico da Georgia Tech , começou a construir um robô que Piore diz “é menos como um ATV e mais como um lagarto sandfish ”. Goldman tem passado muito tempo pesquisando e estudando os movimentos dos lagartos peixes-areia e tentando desenvolver isso em sua própria ideia robótica. Piore afirma que seu robô será capaz de “cavar mais fundo ou serpentear de volta à superfície”. assim como um lagarto sandfish. Isso será útil em muitos cenários de desastre. Goldman está tentando desenvolver este robô para ser capaz de manobrar em terrenos como escombros, como no desastre do World Trade Center.
- Murphy afirma que a maioria dos robôs de resgate não são testados em situações da vida real e mais em uma situação que o robô pode controlar. As possíveis soluções para esses problemas são o que um professor associado de robótica - Howie Choset, está trabalhando. Choset está trabalhando na construção de um “robô cobra”. Esses robôs cobra são “dispositivos finos sem pernas com múltiplas articulações”. Esses robôs cobra serão usados para ir a lugares onde os robôs normais com rodas não podem ir. A tecnologia ainda precisa de algum trabalho e os testes pelos quais estão passando não estão perfeitos. A maioria dos testes e estudos está ajudando Choset e melhorando esses robôs cobra. “Mais estudos em animais ajudariam”, diz Choset. O robô é baseado em cobras e seus movimentos, mas considerando que as cobras são compostas por 200 ossos e o robô é composto por 15 elos, há problemas de funcionalidade.
Projetos de busca e resgate
TRADR
Usando uma metodologia de design centrada no usuário comprovada na prática, a TRADR desenvolve ciência e tecnologia inovadoras para equipes de robôs humanos para auxiliar na busca urbana e nos esforços de resgate de resposta a desastres, que se estendem por várias surtidas em missões que podem levar vários dias ou semanas. A nova tecnologia torna a experiência durante a resposta auxiliada por robô a uma emergência persistente. Vários tipos de robôs colaboram com membros da equipe humana para explorar ou pesquisar o ambiente do desastre e coletar amostras físicas do local do incidente. Ao longo deste esforço colaborativo, TRADR permite que a equipe desenvolva gradualmente sua compreensão da área do desastre em várias saídas, possivelmente assíncronas (modelos de ambiente persistente), para melhorar a compreensão dos membros da equipe de como trabalhar na área (modelos de ação multi-robô persistentes ), e para melhorar o trabalho em equipe (formação de equipes persistente entre humanos e robôs). TRADR se concentra em um cenário de acidente industrial, mas a tecnologia é igualmente aplicável para o uso de robôs em outros cenários de desastre, emergência e busca e salvamento urbano (USAR), como alívio de terremotos, como a implantação de robôs TRADR em Amatrice, Itália, em setembro 1, 2016 shows.
SHERPA
O objetivo do SHERPA é desenvolver uma plataforma robótica terrestre e aérea mista para apoiar atividades de busca e resgate em um ambiente hostil do mundo real, como o cenário alpino.
A plataforma tecnológica e o cenário do resgate alpino são a ocasião para abordar uma série de tópicos de pesquisa sobre cognição e controle pertinentes à chamada.
O que torna o projeto potencialmente muito rico do ponto de vista científico é a heterogeneidade e as capacidades dos diferentes atores do sistema SHERPA: o salvador "humano" é o "gênio ocupado", trabalhando em equipe com o veículo terrestre, como o "burro inteligente", e com as plataformas aéreas, ou seja, as "vespas treinadas" e "gaviões-patrulha". Na verdade, a atividade de pesquisa se concentra em como o "gênio ocupado" e os "animais SHERPA" interagem e colaboram entre si, com suas próprias características e capacidades, para a realização de um objetivo comum.
Uma mistura de controle avançado e capacidades cognitivas caracterizam o sistema SHERPA, com o objetivo de apoiar o salvador, melhorando sua consciência da cena de resgate, mesmo em ambientes difíceis e com o "gênio" muitas vezes "ocupado" na atividade de resgate (e, portanto, incapaz de supervisionar a plataforma). Assim, a ênfase é colocada na robusta autonomia da plataforma, aquisição de capacidades cognitivas, estratégias de colaboração, interação natural e implícita entre o “gênio” e os “animais SHERPA”, que motivam a atividade de investigação.
ICARO
A introdução de dispositivos de busca e resgate não tripulados pode oferecer uma ferramenta valiosa para salvar vidas humanas e acelerar o processo de busca e resgate (SAR). O ICARUS se concentra no desenvolvimento de tecnologias SAR não tripuladas para detectar, localizar e resgatar humanos.
Existe uma vasta literatura sobre os esforços de pesquisa para o desenvolvimento de ferramentas de busca e resgate não tripuladas. No entanto, este esforço de pesquisa contrasta com a realidade prática no campo, onde as ferramentas de busca e resgate não tripuladas têm grande dificuldade em encontrar o caminho até os usuários finais.
O projeto ICARUS aborda essas questões, com o objetivo de preencher a lacuna entre a comunidade de pesquisa e os usuários finais, desenvolvendo uma caixa de ferramentas de componentes integrados para busca e resgate não tripulados.
Após os terremotos em l'Aquila, Haiti e Japão, a Comissão Europeia confirmou que existe uma grande discrepância entre a tecnologia (robótica) que é desenvolvida em laboratório e o uso dessa tecnologia no terreno para operações de Busca e Resgate (SAR) e gerenciamento de crise. Assim, a Direcção-Geral da Empresa e da Indústria da Comissão Europeia decidiu financiar o ICARUS, um projecto de investigação (orçamento global: 17.5M €) que visa desenvolver ferramentas robóticas que possam ajudar equipas “humanas” de intervenção em crises.
DARPA Robotics Challenge (DRC)
O plano estratégico do Departamento de Defesa prevê que a Força Conjunta conduza operações humanitárias, de socorro em desastres e operações relacionadas. Alguns desastres, devido a graves riscos à saúde e ao bem-estar dos trabalhadores de resgate e ajuda humanitária, são muito grandes em escala ou escopo para uma resposta humana oportuna e eficaz. O DARPA Robotics Challenge (DRC) procura resolver este problema promovendo a inovação na tecnologia robótica supervisionada por humanos para operações de resposta a desastres.
O principal objetivo técnico da RDC é desenvolver robôs terrestres supervisionados por humanos, capazes de executar tarefas complexas em ambientes degradados e perigosos por engenharia humana. Os concorrentes na RDC estão desenvolvendo robôs que podem utilizar ferramentas e equipamentos padrão comumente disponíveis em ambientes humanos, que variam de ferramentas manuais a veículos.
Para atingir seu objetivo, a RDC está avançando no estado da arte da autonomia supervisionada, mobilidade montada e desmontada e destreza, força e resistência da plataforma. As melhorias na autonomia supervisionada, em particular, visam permitir um melhor controle dos robôs por supervisores não especialistas e permitir uma operação eficaz apesar das comunicações degradadas (largura de banda baixa, latência alta, conexão intermitente).
Programa R4
Quinze cientistas de todo o mundo foram reunidos em uma equipe de profissionais de busca e resgate da Agência Federal de Gerenciamento de Emergências de Indiana. Eles foram colocados juntos para encontrar problemas com robôs de resgate. Juntos, eles montaram o programa R4. Qual é Rescue Robots for Research and Response. Este é um subsídio de três anos e visa melhorar a tecnologia do robô de resgate e o desempenho humano. Três robôs foram testados durante este tempo e um quarto foi apresentado aos cientistas. Cada robô passou cerca de uma hora se movendo nos escombros e foi observado por seus movimentos e quão bem eles conseguiram fazer seu caminho através dos escombros. Eles testaram os robôs nos escombros do desastre do World Trade Center para que pudessem se preparar melhor para um desastre semelhante. Eles estavam procurando por duas coisas com esses robôs de resgate. Primeiro, como detectar vítimas e condições inseguras para os socorristas em um ambiente desfavorável e altamente desordenado. Em segundo lugar, como garantir a cobertura do sensor de um determinado volume de espaço. Em uma série de testes, os robôs foram colocados em condições escuras semelhantes às de minas. No entanto, os robôs não conseguiram localizar metade de seus alvos. Algumas mudanças precisarão ser feitas se eles esperarem que esses robôs funcionem adequadamente. Mas assim que descobrirem o que precisam, eles terão um grande propósito e serão um recurso maior para os socorristas.
Veja também
Leitura adicional
- Robin R. Murphy: Disaster Robotics. MIT Press, Cambridge 2014, ISBN 978-0-262-02735-9 .