نادراً ما تحدث الكوارث في ظل ظروف خاضعة للرقابة. يمكن للزلازل والحوادث الصناعية والفيضانات وحرائق الغابات وانهيار المباني وحوادث المواد الخطرة أن تحول البيئات المألوفة بسرعة إلى مناطق غير مستقرة وخطيرة.
بالنسبة للمستجيبين لحالات الطوارئ، لا يتمثل التحدي الأول في كثير من الأحيان في كيفية إنقاذ الناس، ولكن في كيفية الوصول إليهم دون تعريض المزيد من الأرواح للخطر.
هذا هو المكان الذي تكتسب فيه روبوتات الاستجابة للكوارث أهمية عملية.
ويمكن للروبوتات الحديثة دخول الهياكل غير المستقرة، وتفتيش المناطق الخطرة، والبحث في التضاريس الصعبة، ونقل المعلومات الحية، ودعم فرق الإنقاذ قبل أن يتمكن الأفراد البشريون من التحرك بأمان. وتعمل تقنيات مثل الملاحة باستخدام الذكاء الاصطناعي، والتصوير الحراري، وتقنية LiDAR، والاستشعار عن بعد، والتنقل المتعقب أو الرباعي على تحويل الروبوتات إلى أدوات مفيدة بشكل متزايد لعمليات الطوارئ.
يبتعد السوق عن فكرة الروبوتات باعتبارها آلات بسيطة يتم التحكم فيها عن بعد-. ينصب التركيز الآن على الأنظمة التي يمكن أن تعمل في بيئات لا يمكن التنبؤ بها وتوفر معلومات قابلة للتنفيذ عندما يكون المستجيبون في أمس الحاجة إليها.
أكبر المشاكل التي تواجه فرق الاستجابة للكوارث
غالبًا ما تعمل فرق الطوارئ ضد عدة قيود في نفس الوقت.
قد يحتوي موقع الكارثة على:
الهياكل المنهارة
أرضيات غير مستقرة
الحرائق والدخان
الغازات السامة
ضعف الرؤية
المناطق التي غمرتها الفيضانات
البنية التحتية المتضررة
اتصالات محدودة
مخاطر غير محددة
إن إرسال الموظفين مباشرة إلى هذه البيئات يمكن أن يعرضهم للانهيار الثانوي، أو المواد السامة، أو درجات الحرارة القصوى، أو غيرها من المخاطر.
وفي الوقت نفسه، فإن الانتظار لفترة طويلة يمكن أن يقلل من فرص العثور على الناجين.
وهذا يخلق توازنًا تشغيليًا صعبًا: يحتاج المستجيبون إلى المعلومات بسرعة، لكن الحصول على هذه المعلومات قد يكون في حد ذاته خطيرًا.
وقد تم تصميم روبوتات الاستجابة للكوارث لمعالجة هذه الفجوة.
التنقل هو أساس الروبوتات في حالات الكوارث
يكون روبوت الإنقاذ مفيدًا فقط إذا كان بإمكانه الوصول إلى المنطقة التي تحتاج إلى التفتيش.
الكوارث المختلفة تخلق ظروف تضاريس مختلفة جدًا. يمكن للمنصات ذات العجلات أن تؤدي أداءً جيدًا على الأسطح المسطحة نسبيًا، لكن المباني المنهارة والأنقاض والسلالم والطين والأرض غير المستوية تتطلب قدرًا أكبر من الحركة.
غالبًا ما تُستخدم الروبوتات المتعقبة حيث يكون الجر والاستقرار من الأولويات. يمكن أن تساعدهم مساراتهم المستمرة على التحرك عبر الأنقاض والحطام والتضاريس الوعرة أثناء حمل معدات التفتيش.
توفر الروبوتات رباعية الأرجل نهجًا آخر. يمكن للكلب الآلي استخدام حركة الأرجل للتنقل عبر السلالم والعقبات والأسطح غير المستوية والبيئات الداخلية المعقدة.
وهذا يجعل الروبوتات رباعية الأرجل مثيرة للاهتمام بشكل خاص لمهام البحث والتفتيش حيث قد تواجه المركبات التقليدية صعوبات.
التصوير الحراري يساعد في العثور على الناجين
بعد وقوع زلزال أو حريق أو انهيار مبنى، يمكن أن تصبح الرؤية سيئة للغاية.
قد يمنع الدخان والظلام والغبار والحطام رجال الإنقاذ من تحديد مكان الأشخاص من خلال الكاميرات التقليدية.
يوفر التصوير الحراري مصدرًا آخر للمعلومات.
يمكن لروبوت الاستجابة للكوارث المجهز بكاميرا حرارية أن يساعد في تحديد العلامات الحرارية التي قد تشير إلى:
الناجين المحاصرين
مصادر النار
المعدات المحمومة
النقاط الساخنة
ظروف درجة الحرارة الخطرة
لا يحل التصوير الحراري محل فرق البحث المدربة، ولكنه يمكن أن يوفر معلومات قيمة قبل دخول الأفراد إلى منطقة يحتمل أن تكون غير مستقرة.
بالنسبة للعمليات الليلية، يمكن للكاميرات الحرارية أيضًا توسيع نطاق الوعي الظرفي بما يتجاوز ما يمكن أن توفره كاميرات الإضاءة المرئية-القياسية.
يعمل LiDAR ورسم الخرائط ثلاثية الأبعاد على تحسين الوعي الظرفي
يمكن أن تتغير بيئات الكوارث بشكل كبير بعد وقوع الحادث.
الخرائط التي تم إنشاؤها قبل وقوع زلزال أو انفجار أو انهيار هيكلي قد لا تمثل الموقع بدقة.
تسمح تقنية LiDAR للروبوتات بإنشاء معلومات ثلاثية الأبعاد- حول البيئة المحيطة بها.
يمكن للروبوت المتنقل استخدام تقنية LiDAR للمساعدة في تحديد:
عوائق
الجدران والهياكل
الممرات
حطام
التغيرات في التضاريس
طرق الوصول المحتملة
بالاشتراك مع الترجمة ورسم الخرائط المتزامنة (SLAM)، يمكن لـ LiDAR دعم التنقل في البيئات التي تكون فيها إشارات GPS ضعيفة أو غير متوفرة.
بالنسبة لفرق الإنقاذ، يمكن أن تكون هذه المعلومات ذات قيمة كبيرة. وبدلاً من الاعتماد بشكل كامل على المراقبة البصرية، يمكن للقادة الحصول على تمثيل رقمي للمناطق التي قد تكون خطيرة للغاية بحيث لا يمكن دخولها بشكل فوري.
الذكاء الاصطناعي يغير طريقة عمل روبوتات الإنقاذ
أصبح الذكاء الاصطناعي أحد أهم التقنيات في مجال الروبوتات الخاصة بالاستجابة للكوارث.
اعتمدت روبوتات الإنقاذ السابقة بشكل عام بشكل كبير على المشغلين عن بعد. يمكن للأنظمة الحديثة أن تساعد بشكل متزايد في التنقل والإدراك ودعم القرار.
الذكاء الاصطناعي يمكن أن يساعد الروبوتات:
كشف العقبات
تحديد الكائنات
التعرف على الوجود البشري المحتمل
حدد طرق الملاحة
تحليل بيانات الاستشعار
تحديد الاضطرابات البيئية
هذا لا يعني أن الروبوت يمكنه إدارة مهمة الإنقاذ بأكملها بشكل مستقل.
وفي عمليات الطوارئ الحقيقية، يظل الحكم البشري ضروريا. الميزة العملية للذكاء الاصطناعي هي أنه يمكن أن يقلل من كمية المعلومات الروتينية التي يتعين على المشغل معالجتها ومساعدة المستجيبين على التركيز على القرارات الحاسمة.
التشغيل عن بعد يقلل من المخاطر التي يتعرض لها المستجيبون
واحدة من أوضح فوائد الروبوتات في حالات الكوارث هي التشغيل عن بعد. يمكن للروبوت المتعقب أو الكلب الآلي الدخول إلى منطقة خطرة بينما يظل مشغله في مكان أكثر أمانًا.
وهذا مفيد بشكل خاص عندما يتعامل المستجيبون مع:
تسربات كيميائية
مخاطر الإشعاع
حريق-مباني متضررة
الحوادث الصناعية
انهيار هيكلي محتمل
يمكن للروبوتات المجهزة بأجهزة استشعار مناسبة توفير مقاطع فيديو وقياسات بيئية ومعلومات أخرى في الوقت الفعلي.
بالنسبة لمنظمات الطوارئ، يؤدي هذا إلى تغيير تسلسل العمليات. بدلاً من إرسال الأفراد على الفور إلى بيئة غير معروفة، يمكن للفرق أولاً استخدام الروبوت لجمع المعلومات الاستخبارية.
لا يزال التواصل يمثل تحديًا كبيرًا
تكون الحركة الروبوتية وأجهزة الاستشعار مفيدة فقط إذا أمكن وصول المعلومات إلى المشغل.
غالبًا ما تلحق مناطق الكوارث أضرارًا بالبنية التحتية للاتصالات. قد لا تكون الشبكات الخلوية متاحة، وقد تتأثر الاتصالات اللاسلكية التقليدية بالمباني أو التضاريس أو المسافة.
لهذا السبب، أصبحت الاتصالات الموثوقة مجالًا مهمًا لتطوير الروبوتات في حالات الكوارث.
من المرجح أن تستخدم الأنظمة المستقبلية مجموعات من:
شبكة شبكية
اتصال لاسلكي طويل المدى-.
4G/5G
الاتصالات عبر الأقمار الصناعية
روبوت-إلى-اتصالات روبوتية
قد يكون لتكرار الاتصالات أهمية خاصة أثناء الكوارث-الواسعة النطاق حيث يتم تدمير البنية التحتية جزئيًا.
الروبوتات تدعم فرق الإنقاذ ولا تحل محلها
غالبًا ما يكون هناك اعتقاد خاطئ بأن روبوتات الكوارث تهدف إلى استبدال رجال الإطفاء، أو-أفراد البحث والإنقاذ-، أو فرق الطوارئ الطبية.
في الواقع، عادة ما يكون دورهم الأقوى هو مضاعف القوة.
يمكن للروبوت أداء المهام التالية:
متكرر
خطير
من الصعب الوصول
يستغرق وقتًا{{0}طويلًا
أكثر ملاءمة للتشغيل عن بعد
يستطيع المستجيبون البشريون بعد ذلك التركيز على الإنقاذ والعلاج الطبي والإخلاء واتخاذ القرارات- المعقدة.
من المرجح أن تظل مجموعة الروبوتات البشرية-هذه هي النموذج السائد في الاستجابة للكوارث.
إلى أين تتجه روبوتات الاستجابة للكوارث
من المرجح أن يجمع الجيل القادم من روبوتات الإنقاذ بين تقنيات متعددة بدلاً من الاعتماد على جهاز استشعار واحد أو نظام تنقل واحد.
قد تجمع منصة الاستجابة للكوارث المستقبلية بين:
الملاحة بالذكاء الاصطناعي
التصوير الحراري
ليدار
كشف الغاز
كاميرات عالية الوضوح-.
اتصال ثنائي الاتجاه-.
تخطيط الطريق المستقل
التلاعب الروبوتي
قد تعمل أنواع الروبوتات المختلفة معًا أيضًا. يمكن للروبوتات الأرضية فحص الهياكل المنهارة بينما توفر الطائرات بدون طيار رؤية جوية لنفس المنطقة.
وستكون النتيجة نظام استجابة منسقا بدلا من روبوت مستقل.
تحقق من الحلول المخصصة لك على
https://www.astraralroutetech.com/robotic-dog/
التعليمات
ما هي استخدامات روبوتات الاستجابة للكوارث؟
يتم استخدام روبوتات الاستجابة للكوارث في عمليات البحث والإنقاذ،-وفحص المناطق الخطرة، والاستطلاع، والمراقبة البيئية، ورسم الخرائط، والتوعية بالموقف عن بعد.
لماذا تعتبر الروبوتات المتعقبة مفيدة في الاستجابة للكوارث؟
توفر الروبوتات المجنزرة قوة جر وثباتًا قويين على الركام والحطام والطين وغيرها من التضاريس الصعبة. وهي مناسبة بشكل خاص للاستطلاع الأرضي وتفتيش المناطق -الخطيرة.
هل يمكن استخدام الكلاب الآلية في البحث والإنقاذ؟
نعم. يمكن تجهيز الكلب الآلي بكاميرات وأجهزة استشعار حرارية وتقنية LiDAR وحمولات أخرى لفحص البيئات المعقدة وتحديد موقع الناجين المحتملين وتوفير الوعي الظرفي عن بعد.
كيف يساعد الذكاء الاصطناعي روبوتات الاستجابة للكوارث؟
يمكن أن يساعد الذكاء الاصطناعي في التنقل المستقل، وتجنب العوائق، والتعرف على الأشياء، ورسم الخرائط، وتحليل بيانات أجهزة الاستشعار، مما يقلل من عبء العمل على المشغلين البشريين.
هل يمكن لروبوتات الإنقاذ أن تعمل بدون نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)؟
يمكن للعديد من الأنظمة الروبوتية الحديثة استخدام تقنيات مثل LiDAR وSLAM للتنقل في البيئات التي تكون فيها إشارات GPS ضعيفة أو غير متوفرة.
هل ستحل الروبوتات محل عمال الإنقاذ البشريين؟
من المرجح أن تدعم الروبوتات فرق الإنقاذ بدلاً من أن تحل محلها. قيمتها الأساسية هي السماح للمستجيبين بجمع المعلومات وأداء المهام الخطيرة دون التعرض البشري غير الضروري.
خاتمة
إن الاستجابة للكوارث هي في الأساس سباق مع الزمن، لكن السرعة لا يمكن أن تأتي على حساب سلامة المستجيبين.
هذه هي المشكلة المركزية التي تحاول الروبوتات الحديثة للاستجابة للكوارث حلها.
إن الروبوتات المجنزرة، والروبوتات رباعية الأرجل، والكاميرات الحرارية، وتقنية LiDAR، والملاحة بالذكاء الاصطناعي، وتقنيات الاتصال عن بعد، تمنح فرق الطوارئ طرقًا جديدة للتحقيق في البيئات الخطرة قبل إرسال الأفراد.
لا تزال التكنولوجيا تتطور، ولا يستطيع أي روبوت واحد التعامل مع كل أنواع الكوارث. ستعتمد الأنظمة الأكثر فعالية على التضاريس المحددة والمخاطر وظروف الاتصال ومتطلبات المهمة.
ومع ذلك، ما أصبح واضحا بشكل متزايد هو أن الروبوتات يمكن أن تعطي فرق الطوارئ شيئا كانوا في حاجة إليه دائما: المزيد من المعلومات، وبسرعة أكبر، دون مطالبة الناس بالدخول في كل موقف خطير بأنفسهم.
مع استمرار تحسن التنقل الذاتي والاستشعار القائم على الذكاء الاصطناعي-، فمن المرجح أن تصبح روبوتات الاستجابة للكوارث جزءًا متزايد الأهمية من عمليات البحث والإنقاذ وإدارة الطوارئ الحديثة.
