Тушить пожары будут «роботы-змеи»

Норвежские инженеры построили несколько роботов, предназначенных для спасательных операций. Они смогут перемещаться по труднодоступным местам вроде трубопроводов и работать в опасных условиях – например, на тушении пожаров.

Первый образец робота, построенного учеными из норвежского фонда научных и промышленных исследований SINTEF, имеет массу 75 кг и приводится в движение 20 гидравлическими моторами. Еще одна модель может подниматься по стенам. Все роботы, как говорят их создатели, оснащены новой системой распознавания изображений.

От пожарного рукава – к роботу

Как утверждают ученые, изначально к созданию робота-змеи их подтолкнул обыкновенный пожарный шланг (или, как говорят пожарные, рукав). Его, как правило, требуется протащить в крайне опасные места вроде горящих зданий, и еще хорошо, если речь не идет о готовом взорваться складе. Чтобы облегчить опасный труд пожарных, неплохо было бы сделать рукав, который самостоятельно добирался бы до места возгорания сквозь возможные завалы, узкие задымленные проходы и вентиляционные каналы, в которые человек пролезть не в состоянии.

Впрочем, решить эту проблему не удалось и за четыре года непрерывной работы. Инженеры столкнулись с целым рядом трудностей и пока смогли изготовить только прототип робота.

Изобретатели использовали уже имеющийся источник энергии: для движения робот-змея использует энергию той же воды, которой он должен заливать пламя. Вода в пожарный рукав может подаваться под высоким давлением, и его вполне достаточно для передвижения сегментов робота относительно друг друга.

Каждое звено «Анны Конды» (так назвали первого робота изобретатели) может поворачиваться на 33 градуса относительно своих соседей. Поскольку всего звеньев 10, «змея» может практически свернуться в кольцо или пролезть в узкое отверстие.

Движением звеньев управляет сложная система из электронных блоков в каждом сегменте робота, которые в свою очередь подключены к центральному модулю, «мозгу». Посылаемые «мозгом» команды передаются сначала «нервным узлам» каждого звена, а уже оттуда импульсы передаются клапанам, перекрывающим подачу воды в гидравлические цилиндры.

Мозги

В главном блоке управления «Анны Конды» и других роботов ученые SINTEF применили новую систему распознавания образов, которая позволит роботам самостоятельно справляться с заданиями вроде открывания дверей или обхода препятствий.

Для человека, конечно, в процедуре «взять и повернуть дверную ручку» нет ничего сложного. Но, как говорит Ингрид Шёльберг, одна из разработчиков робота-змеи, на самом деле эта простота кажущаяся. Для того чтобы роботу или человеку взять дверную ручку, необходимо сначала узнать ее (а это не так просто, если учесть что ручки бывают разные, их видно под разным углом и вдобавок может мешать заволакивающий коридор дым), потом развернуть манипулятор или руку под нужным углом, передвинуть в строго определенную точку и там повернуть, тоже приложив должное усилие. Эта задача сама по себе является сложнейшей задачей робототехники.

Змееныши

Развитие первоначального проекта по созданию самоходного пожарного рукава привело к появлению еще нескольких роботов кроме «Анны Конды». Один из них, «ПиКо», предназначен для перемещения по трубопроводам. С его помощью можно будет осматривать различные коммуникации изнутри даже там, куда невозможно добраться человеку. Тело этого робота тоже составлено из нескольких сегментов, но передвигается он не только за счет изгибов корпуса, но и благодаря установленным на каждом звене колесикам.

Как утверждают авторы всего семейства, за такой формой будущее. Они надеются на то, что роботы-змеи смогут протискиваться в грязные, опасные и тесные места, облегчая труд пожарных, инженеров и спасателей.