Финансирани от ЕС изследователи разработиха надеждни мини роботи с усъвършенствани сензори, за да помагат на спасителните екипи за откриване на оцелели хора след земетресения и други бедствия.

От Майкъл Ален

В критичните 72 часа след земетресение или експлозия започва надпревара с времето за намиране на оцелелите. След този период шансовете за оцеляване рязко намаляват.

Когато на 24 август 2016 г. мощно земетресение удари централна Италия, убивайки 299 души, в усилията за издирване бяха мобилизирани повече от 5000 спасители, които извадиха десетки души от развалините.

Натискът за бързи действия обаче може да създаде рискове за първите пристигнали спасители, които често се сблъскват с нестабилна среда и недостатъчна информация за опасностите пред тях. Но този вид спасителни дейности скоро ще станат по-безопасни и по-ефективни благодарение на съвместните усилия на изследователи от ЕС и Япония.

Подкрепа за първите спасители

Организации, научноизследователски институти и компании за спасителни дейности от Европа и Япония работят заедно от 2019 до 2023 г. за разработването на ново поколение инструменти, съчетаващи роботика, технологии с дронове и химично разпознаване, за да променят начина на работа на аварийните екипи в зоните на бедствия.

Тяхната работа е част от четиригодишна международна научноизследователска инициатива, наречена CURSOR, в която участват партньори от шест държави от ЕС, Норвегия и Обединеното кралство. В нея се включва и университетът в Тохоку, Япония, чието участие е финансирано от Агенцията за наука и технологии на Япония.

Изследователите се надяват, че разработената от тях усъвършенствана спасителна система ще помага на спасителите по-бързо да откриват затрупани оцелели хора, като едновременно с това подобрява и собствената им безопасност.

„В областта на издирването и спасяването няма много технологии, които да подкрепят първите спасители на място, а тези, които имаме, са с много ограничения“, казва Тина Ристмяе, координатор на научните изследвания в германската Федерална агенция за техническа помощ и заместник-председател на Международния форум за насърчаване на иновациите при органите за първа помощ.

Запознайте се със спасителните роботи

В основата на работата на изследователите е малък робот, наречен Soft Miniaturised Underground Robotic Finder (SMURF) — мек, миниатюризиран, роботизиран подземен търсач. Роботът е проектиран да преминава през срутени сгради и купища отломки, за да открива хора, които може да са затрупани под тях.

Идеята е спасителните екипи да имат възможност да извършват по-голяма част от работата си дистанционно, като откриват местонахождението на хора в най-опасните зони през ранните етапи на спасителната операция. Роботът SMURF може да бъде управляван дистанционно от оператори, които стоят на безопасно разстояние от развалините.

„Това е прототип на технология, която не е съществувала по-рано“, казва Ристмяе. „Не изпращаме хора, изпращаме машини — роботи, за да вършат често много опасната работа.“

Роботът SMURF е компактен и лек, с двуколесна конструкция, която му позволява да маневрира върху отломки и да се катери по малки препятствия.

„Той се движи и се спуска дълбоко в развалините, за да открива жертви, а няколко робота обхващат цялата купчина развалини“, казва професор Сатоши Тадокоро, експерт по роботика в университета на Тохоку и един от водещите учени в проекта.

Разработващият екип е изпитал много конструкции, преди да се спре на окончателния прототип на SMURF.

„Изследвахме много варианти с много на брой колела или вериги, летящи роботи, скачащи роботи — но стигнахме до заключението, че тази двуколесна конструкция е най-ефективната“, казва Тадокоро.

„Надушване“ на оцелели

Малката „глава“ на SMURF е пълна с технологии: видео- и термовизионни камери, микрофони и високоговорители за двупосочна комуникация и мощен химичен сензор, известен като SNIFFER.

Той е в състояние да открива вещества, естествено отделяни от хората, като например СО2 и амоняк, и дори може да прави разлика между живи и мъртви хора.

Поставен на изпитване в реални условия, SNIFFER се е оказал способен да предоставя надеждна информация дори когато е заобиколен от конкуриращи се стимули, като дим или дъжд.

Според първите спасители на място, работили с изследователите, предоставяната от SNIFFER информация е изключително ценна, тъй като им помага да дадат приоритет на все още живите, казва Ристмяе.

Доставка с дронове

За да подобрят допълнително обхвата на SMURF изследователите включват в системата и подкрепа от дронове. Персонализирани дронове се използват за доставяне на роботите директно в зоните, където са най-необходими — места, до които достъпът е труден или опасен за хората.

„Можете да транспортирате няколко робота едновременно и да ги спуснете на различни места“, казва Ристмяе.

Наред с тези дронове за доставка екипът на CURSOR разработи и набор от инструменти за наблюдение и оценка от въздуха на зоните на бедствия. Един от дроновете, наречен „кораб майка“, действа като летящ комуникационен център, свързващ всички устройства на земята с командния център на спасителния екип.

Други дронове носят георадари, за да откриват жертви, заровени под развалините. Допълнителни дронове заснемат припокриващи се кадри с висока разделителна способност, които могат да бъдат сглобени в подробни триизмерни карти на засегнатата зона, помагайки на екипите да визуализират разположението и да планират действията си по-стратегически.

Наред с ускоряване на издирвателните операции тези стъпки ще съкратят времето, което аварийните екипи прекарват на опасни места, като срутени сгради например.

Изпитване в реални условия

Комбинираната система вече е преминала практически изпитания, в това число и мащабни полеви изпитвания в Япония и Европа.

Едно от най-обширните изпитания се проведе през ноември 2022 г. в Афиднес, Гърция, където в симулирано бедствие бе използван пълният спектър от технологии, разработени по проекта CURSOR.

Макар че все още не се предлага на пазара, прототипът на спасителната система предизвиква интерес в световен мащаб.

„Получихме стотици запитвания от хора, които искат да го закупят“, казва Ристмяе. „Трябва да обясняваме, че все още не е готов за използване, но има търсене.“

Екипът на CURSOR се надява да осигури допълнително финансиране, за да усъвършенства технологията и в крайна сметка да я предложи на пазара, което потенциално ще промени коренно бъдещето на реагирането при бедствия.

Изследванията в тази статия са финансирани от програма „Хоризонт“ на ЕС. Възгледите на интервюираните лица не отразяват непременно позицията на Европейската комисия.

​Тази статия е публикувана за пръв път в Horizon, списанието на ЕС за изследвания и иновации.

Повече информация: