به نقل از «خبرگزاری آریا»

ربات های جنگجو در دل آتش

تاریخ انتشار: ۲۸ اردیبهشت ۱۴۰۰ | کد خبر: ۳۱۹۴۵۴۵۸

خبرگزاری آریا - از زمانی که اولین پمپ آب حدود قرن سوم قبل از میلاد در اسکندریه، در پی اولین آتش سوزی سازمان یافته در روم باستان ساخته شد زمان زیادی گذشته است.آتش نشانان اولیه هرگز نمی توانستند خواب سیستم های «پاشش آتش خودکار»، رادیوهای قابل حمل، طناب های جستجو در تاریکی را ببینند که باعث می شود آتش نشانان در ساختمان های در حال سوختن گم نشوند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

به گزارش شهر طبق گزارش ذکر شده در مطبوعات، همراه با 343 آتش نشان که در جریان حملات 11 سپتامبر کشته شدند ، 173 نفر هم بعدا به دلیل بیماری مرتبط با آتش سوزی درگذشتند، زیرا بسیاری از آنها در معرض آلاینده های سمی قرار گرفتند که در نهایت منجر به سرطان شد.
نیویورک تایمز در گزارشی آورده بود از 700 آتش نشانی که قصد خاموش کردن آتش سوزی جنگل در استان سیچوان چین را داشتند ، 27 نفر کشته شده اند. آتش سوزی در مارس 2019 رخ داد و شعله های آتش به سرعت از کنترل خارج شد. فاجعه ای مشابه در آتش سوزی های کالیفرنیا در سال 2018 اتفاق افتاد، زمانی که شش آتش نشان در حین انجام وظیفه کشته شدند. برای سالم و ایمن نگه داشتن آتش نشانان، واحدهای آتش نشانی باید بیشتر به پیشرفت فناوری اعتماد کنند.
طبق تحقیقات پیش بینی می شود ارزش این صنعت تا سال 2023 به 47.4 میلیارد دلار برسد. بدیهی است که این فناوری می تواند نقشی حیاتی در بهبود ایمنی و کارایی آتش نشانان داشته باشد.

رُبات ها و هواپیماهای بدون سرنشین
نیروهای آتش نشانی پاریس برای اطفا حریق در کلیسای جامع نوتردام، از یک ربات کنترل از راه دور به نام Colossus استفاده کردند. کلیسای جامع نوتردام، یکی از قدیمی ترین و پربازدیدترین بناهای دیدنی پاریس، در تاریخ 15 آوریل 2019 دچار آتش سوزی شد. در آن حادثه بیش از 400 آتش نشان به همراه یک ربات کوچک در محل حاضر شدند.
Colossus که توسط شرکت فرانسوی Shark Robotics ساخته شده است که به نظر می رسد نسخه کوچکتری از تانک باشد. این ربات مجهز به باتری ضد آب و ضد آتش است که برای انجام چندین کار مهم شامل: مانند اطفا حریق ، تجهیزات حمل و نقل و حمل افراد زخمی و جمع آوری اطلاعات طراحی شده است. این ربات مجهز به شلنگ است و می تواند آب را در محدوده حداکثر 250 متر بپاشد.
Colossus قادر است برای محافظت از آتش نشانان انسانی در مناطق بسیار خطرناک حرکت کند. به لطف فناوری حسگر خود ، اطلاعات کاملی را جمع آوری می کند و آنها را با یک خلبان از راه دور و سایر آتش نشانان که در سایت کار می کنند به اشتراک می گذارد. به عنوان مثال، می تواند تشخیص دهد که آیا هوا با مواد شیمیایی بالقوه خطرناک پر شده است.
این ربات همچنین از یک دماسنج پیشرفته برای شناسایی دمای داخل ساختمان بهره می برد. آنچه باعث جذابیت بیشتر این ربات می شود این است که به حداقل تعمیر و نگهداری نیاز دارد و با یک بار شارژ تا 12 ساعت دوام می آورد. آتش سوزی نوتردام پس از نه ساعت کاملاً خاموش شد ، بدون کشته شدن آتش نشانان و اعتبار زیادی به نوآوری ربات ها داد.

Colossus تنها فناوری ای نیست که آتش نشانان پاریس برای جلوگیری از آتش سوزی استفاده می کنند. هواپیماهای بدون سرنشین ساخته شده توسط شرکت فناوری چینی DJI نیز به آتش نشانان کمک کردند تا آتش را مهار کنند.
هواپیماهای بدون سرنشین Mavic Pro و Matrice M210 مجهز به دوربین های با وضوح بالا استفاده کردند. این پهپادها برای ردیابی دقیق محل شعله ور شدن آتش و پیگیری روند آتش سوزی مورد استفاده قرار می گیرند.
برخلاف استفاده از هلی کوپتر برای جمع آوری اطلاعات هوایی ، تکیه بر هواپیماهای بدون سرنشین مقرون به صرفه تر و کارآمدتر است. هواپیماهای بدون سرنشین به آتش نشان ها اجازه می دادند از آنچه در اختیار دارند به درستی استفاده کنیم.

سنسور مقاوم در برابر آتش
با پیشرفت فن آوری ، اطفا حریق می تواند به حرفه ای ایمن تر تبدیل شود. این دقیقا همان چیزی است که محققان دانشگاه مک مستر در همیلتون ، انتاریو ، با مشارکت دانشگاه کالیفرنیا ، لس آنجلس (UCLA) و دانشگاه شیمی و فناوری ، پراگ ، هنگام توسعه آخرین نوآوری خود در ذهن داشتند. این تیم یک سنسور برای ردیابی افرادی که در محیط های خطرناک مانند آتش نشانان ، معدن کاران و ساخت فولاد کار می کنند ، ایجاد کرده است.
این سنسور از نانوکامپوزیت کربن آئروژل ساخته شده است که باعث مقاومت دستگاه در برابر آتش می شود. سنسورهای دیگر عملکرد خوبی در محیط های با درجه حرارت بالا ندارند ، زیرا اکثر باتری ها در برابر گرما مقاومت نمی کنند. اما این نوآوری متفاوت است. این حسگر به لطف مواد تشکیل دهنده خود قادر به تحمل دمای حداکثر 300 درجه سانتیگراد است.
این دستگاه را می توان به کف کفش متصل کرد ، یا در زیر بازوی کت قرار داد. با حرکت فرد ، سنسور تا زمانی که فرد آتش نشان حرکت می کند برق تولید می کند. در صورت توقف حرکت ، دستگاه برای ارسال کمک به دیگران در خارج از منطقه خطرناک هشدار می دهد.

ربات های خودمختار، بهترین راه حل برای آتش سوزی
شرکت مهندسی ژاپن ، صنایع سنگین میتسوبیشی (MHI) برای کمک به آتش نشانان ، ربات Water Cannon و Hose Extension Robot را تولید کرد. هر دو ربات مجهز به GPS و فناوری حسگر لیزر هستند و به آنها اجازه می دهد تا به عمق آتش بروند. عملکرد ربات ها در 22 مارس 2019 در موسسه تحقیقات ملی آتش سوزی و فاجعه توکیو نشان داده شد.
ربات های خودمختار MHI برای استفاده در حوادث بسیار خطرناک آتش سوزی ، مانند کارخانه های پتروشیمی طراحی شده اند. هدف این است که از آتش نشان ها در برابر هر گونه خطر احتمالی در سایت محافظت شود. ربات Water Cannon برای خاموش کردن شعله های آتش در مکان هایی که به سختی قابل دسترسی هستند طراحی شده است.
این ربات به یک منبع آب متصل است و حداکثر 300 متر شیلنگ آتش نشانی را برای ربات Water Cannon حمل می کند. جنس این ربات از ماده ای سخت و سنگین ساخته شده است و با هماهنگی حرکت ربات به طور خودکار گسترش یافته و می تواند در گوشه و کنار مانور دهد. شیلنگ متصل به این ربات می تواند تا 4000 لیتر آب در دقیقه آزاد کند. اگرچه هنوز مشخص نشده است که آیا MHI قصد دارد سیستم خود را در آینده در هر زمان استفاده کند، اما این فناوری مطمئنا مزایای زیادی برای آتش نشانان دارد.

وسیله حمل تجهیزات سنگین آتش نشانان
در مورد تجهیزات اطفا حریق ، داشتن هرگونه وسیله نقلیه مناسب که در اسرع وقت به محل حادثه می رسد و دقیقا مانند تجهیزات مهم است . وسایل نقلیه نیز به یک نسخه جدید نیاز دارند. این امر تولیدکننده خودرو هوندا را به ایجاد نمونه اولیه وسیله نقلیه که می تواند در محیط های مختلف کاری از جمله اطفا حریق استفاده شود ، القا کرد. وسیله نقلیه مستقل (AWV) آن از GPS ، حسگرها و الگوریتم های هوش مصنوعی برای حرکت در مناطق سخت مانند جنگل ها استفاده می کند.
برای اثبات مفید بودن خودرو ، هوندا برای آزمایش نمونه اولیه با یک واحد آتش نشانی در کلرادو همکاری کرد. معمولا هر آتش نشان حدود 27 کیلوگرم تجهیزات ایمنی ، محورها و 18 لیتر آب ، با خود حمل می کند. چنین وزن سنگینی می تواند باعث کند شدن آتش نشانی ها و افزایش خستگی شود. وسیله نقلیه خودمختار هوندا برای جلوگیری از این اتفاق طراحی شده است.
علاوه بر حمل تجهیزات ، این نوآوری می تواند برای حمل و نقل افراد نیز سازگار باشد ، به ویژه در مأموریت های جستجو و نجات بسیار مفید است. کارایی این ماشین به طوری است که با فشار دادن یک دکمه بر روی خودرو ، AWV شکل ظاهری یک آتش نشان را شناسایی و به خاطر می آورد و آنها را دنبال می کند تا اینکه دستورالعمل های دیگری به او داده شود. این وسیله نقلیه قادر است بدون غلت زدن از روی سنگ ها و درختان حرکت کند ، که به ویژه در مأموریت های جستجو و نجات بسیار مفید است.

دوران اطفای حریق هوشمند
فناوری ، آتش نشانان را کارآمدتر کرده و ایمنی آنها را هنگام مواجهه با برخی از مرگبارترین شرایط جهان تضمین می کند. اگرچه بیشتر آتش نشان ها هنوز فاقد تجهیزات پیشرفته فناوری هستند ، اما همه چیز در شرف تغییر است. با افزایش تعداد حوادث مربوط به آتش سوزی ، سازمان های آتش نشانی در حال درک نیاز به واکنش موثر هستند.
فناوری هایی مانند هواپیماهای بدون سرنشین ، رُبات ها و وسایل نقلیه خودران می توانند به کاهش حوادث مرگبار آتش سوزی کمک کنند. به لطف این راه حل ها ، آتش نشانان می توانند از غیرنظامیان و اموال آنها بهتر محافظت کنند. علاوه بر این ، آتش سوزی می تواند قبل از اینکه از کنترل خارج شود و به محیط زیست و منابع طبیعی آسیب برساند، به موقع متوقف شود. واضح است که ما در حال ورود به دوره جدیدی هستیم که اطفا حریق هوشمندانه تر از همیشه است.
در 25 مرداد 1399سخنگوی سازمان آتش نشانی و خدمات ایمنی شهرداری تهران از رونمایی یک ربات مانیتور اطفاء کننده حریق ایرانی خبر داد که در مطالب بعدی به آن می پردازیم.
نویسنده :مهشید فرجی

منبع: خبرگزاری آریا

کلیدواژه: هواپیماهای بدون سرنشین وسیله نقلیه آتش نشانان اطفا حریق ساخته شده طراحی شده آتش نشانی آتش نشان ساخته شد آتش سوزی ربات ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.aryanews.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری آریا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۱۹۴۵۴۵۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

چرا ربات‌ها و هوش مصنوعی هنوز به گرد پای حیوانات نرسیده‌اند؟

غزال زیاری: دنیای رباتیک مدرن مملو از ماشین‌های ساخت دست بشر است که از دنیای حیوانات تقلید می‌کنند؛ از سگ‌های ربات که در استادیوم‌ها به نقشه‌برداری می‌پردازند تا ربات‌های اکتشافگری که با الهام از بابا لنگ دراز ساخته شده‌اند؛ هر چیزی را که تصور کنید، در این جمع وجود دارد. پیشرفت‌ در سیستم‌های هوش مصنوعی، مواد مصنوعی جدید و چاپ سه‌بعدی باعث بهبود توانایی این ربات‌ها در دویدن، بالا رفتن و دور زدن موانع شده است.

ولی حتی با وجود پیشرفت‌های فنی و سرمایه‌گذاری‌های هنگفت در صنعت رباتیک طی سال‌های اخیر، ماشین‌های مکانیزه هنوز هم در رقابت با نمونه‌های بیولوژیک خود (حیوانات)، فاصله زیادی دارند و عقب‌ترند. همین مشاهدات، عملا زیربنای مطالعات جدیدی شده که توسط گروهی از محققان انجام شده و نتایج آن در مجله Science Robotics منتشر شده است.

محققان برای انجام این بررسی، پنج "زیرسیستم" مختلف مرتبط با دویدن را مدنظر قرار داده و به مقایسه آنها بین حیوانات و همتایان روبات‌شان پرداختند. حیواناتی که استخوان و بافت‌ دارند، شاید در نگاه اول، از هر حیث جزئی، بدتر و ضعیف‌تر از ربات‌ها و ماشین ها به نظر برسند. اما محققان در جریان این بررسی متوجه شدند که مزایای واقعی این حیوانات، در کنترل پیچیده و به هم پیوسته آنها بر بدن‌هایشان است و همین قابلیت همکاری روان، باعث می‌شود تا این حیوانات چیزی فراتر از یک مجموعه اجزای جداگانه باشند.

تام لیبی، مهندس ارشد تحقیقات بین‌المللی SRI و یکی از نویسندگان مقاله، در این رابطه گفت: « ما در جریان این تحقیق متوجه شدیم که به جز در موارد استثنایی جزئی، زیرسیستم‌های مهندسی عملکرد بهتری نسبت به معادل‌های بیولوژیکی‌شان داشتند و گاهی حتی به مراتب بهتر از آنها عمل می‌کردند. در عین حال کاملا واضح است که اگر بخواهیم در سطح کلی سیستم، حیوانات را با ربات‌ها مقایسه کنیم، حیوانات از نظر حرکت، شگفت‌انگیزند و ربات‌ها هنوز نتوانسته‌اند به گرد پای حیوانات برسند.»

بهره‌گیری حیوانات از پیچیدگی‌های زیستی و نسل‌های فرگشت

هر یک از پنج محقق این پروژه روی یکی از زیرسیستم‌های خاص مرتبط با دویدن حیوانات و ربات‌ها متمرکز بودند. این سیستم‌ها به پنج زیرشاخه "قدرت"، "قاب"، "فعالیت و عملکرد" ، "احساس" و "کنترل" تقسیم شدند. به شکل انفرادی، ربات‌ها تقریبا در همه این زیرشاخه‌ها، از حیوانات پیشی می‌گیرند. مثلا در مورد قاب‌ها (چارچوب‌ها) ربات‌های مجهز به بدنه‌ فیبر کربنی سبک و مستحکم می‌توانند ساختارهای جرمی بزرگ‌تری را بدون خم شدن در مقایسه با استخوان‌های حیوانات پشتیبانی کنند. محققان حتی به این نتیجه رسیدند که سیستم کنترل کامپیوتری یک ربات از نظر زمان تاخیر و پهنای باند کلی از سیستم عصبی حیوانات، عملکرد بهتری دارد.

با این حال اگرچه ربات‌ها ظاهراً قطعات مجزای قوی‌تر و مستحکم‌تر دارند ولی حیوان‌ها در انسجام دادن به قطعات مجزا و ساخت یک "کل" منسجم، ماهرترند.وقتی که در محیط‌های واقعی، حیوانات و ربات‌ها را مورد آزمایش قرار می‌دهید، این تفاوت به وضوح آشکار می‌شود.

این در حالی است که ربات‌های جدیدتر می‌توانند سریع شتاب بگیرند و حتی حرکات آکروباتیک انجام دهند ولی از نظر روان بودن و سازگاری در مقایسه با همتایان بیولوژیکی خود (حیوانات) عملکرد ضعیف‌تری دارند. گاهی ربات‌ها در زمین‌های سخت به دردسر می‌افتند، اما حیوانات این توانایی را دارند که بدون هیچ زحمتی بر موانعی مانند گل، برف، پوشش گیاهی و آوار غلبه کنند و بدون فکر کردن این کار را انجام خواهند داد.

مکس دونلان، استاد گروه فیزیولوژی زیست‌پزشکی و حرکت‌شناسی دانشگاه فریزر در این باره توضیح داد: «یک حیوان وحشی می‌تواند هزاران کیلومتر در زمین‌های ناهموار حرکت کند و یک بز کوهی به راحتی روی صخره‌های واقعی جای پایی پیدا می‌کند که حتی به چشم نمی‌آید و به راحتی از صخره‌ها بالا می‌رود؛ سوسک‌ها حتی در شرایطی هم که پای‌شان را از دست بدهند، می‌توانند بدون کاهش در سرعتشان به حرکت ادامه دهند. ولی ما هیچ رباتی با این میزان استقامت، چابکی و استحکام نداریم.»

سبقت ربات‌ها از حیوانات

حیوانات هم‌چنین برتری بزرگ دیگری نیز دارند: زمان. گرچه ربات‌های مدرن در چند دهه گذشته واقعاً پیشرفت کرده‌اند ولی حیوانات میلیون‌ها یا در برخی موارد میلیاردها سال این روند فرگشتی را طی کرده‌اند که این یکامتیاز ذاتی و چشمگیری برای حیوانات نسبت به مهندسی است. اما از سوی دیگر، کار تحسین‌برانگیز ربات‌ها آن بوده که این شکاف را با سرعت خیره‌کننده‌ای پر کرده‌اند. از همین رو محققان خوشبینند که ربات‌ها در روزگاری نه چندان دور، بتوانند از حیوانات پیشی بگیرند.

پروفسور سام باردن، دانشیار گروه مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه واشنگتن در این باره گفت: «روند پیشرفت ربات‌ها خیلی سریع‌تر است؛ چرا که فرگشتی بدون جهت است. راه‌هایی وجود دارد که به لطف مهندسی ربات‌ها می‌توانیم خیلی سریع‌تر از فرگشت با انتخاب طبیعی حرکت کنیم؛ اما باید این را هم در نظر داشت که فرگشت، شروع بزرگی در گذشته دور داشته است.»

محققان امیدوارند این یافته‌ها بتواند به توسعه آینده ربات‌های دونده کمک کند. سازندگان ربات‌ها می‌توانند با بهره‌گیری از این یافته‌ها، تصمیم بگیرند که بیشتر وقت و تلاش‌شان را روی یکپارچه‌سازی اجزای آنها متمرکز کنند تا بتوانند سخت‌افزار قوی‌تر و بهتری بسازند. درسی که ما از زیست‌شناسی می‌گیریم این است که گرچه بهبودهای بیشتر در اجزا و زیرسیستم‌ها مفید است، اما بهترین فرصت برای بهبود ربات‌های دونده، بهره‌گیری بهتر از قطعات موجود به نظر می‌رسد.

منبع: popsci

۵۴۵۴

برای دسترسی سریع به تازه‌ترین اخبار و تحلیل‌ رویدادهای ایران و جهان اپلیکیشن خبرآنلاین را نصب کنید. کد خبر 1899702