نادراً ما تتم عمليات البحث والإنقاذ في بيئات نظيفة يمكن التنبؤ بها. بعد وقوع زلزال أو حادث صناعي أو انهيار مبنى أو فيضان أو حريق، قد تضطر فرق الإنقاذ إلى العمل من خلال الأنقاض والخرسانة المكسورة والسلالم والممرات الضيقة والطين وغيرها من التضاريس غير المستقرة.

في هذه الظروف، يمكن لحركة الروبوت أن تحدد ما إذا كان سيصبح أداة إنقاذ مفيدة أو قطعة أخرى من المعدات التي لا يمكنها الوصول إلى المنطقة المستهدفة.

تظل المنصات ذات العجلات فعالة على الأسطح الملساء والمنظمة، ولكن حدودها تصبح واضحة عندما تتدهور ظروف التضاريس. ولهذا السبب، تجتذب الروبوتات ذات الأرجل، وخاصة منصات الروبوتات الرباعية، اهتماما متزايدا من فرق الاستجابة للطوارئ، والمشغلين الصناعيين، وسلطات البنية التحتية.

يستطيع الكلب الآلي تجاوز العوائق، وتسلق السلالم، والحفاظ على التوازن على الأرض غير المستوية، والوصول إلى المناطق التي يصعب على الروبوتات التقليدية ذات العجلات. بالنسبة لمهام الإنقاذ حيث لا يمكن التنبؤ بالتضاريس ويكون الوقت حاسما، يمكن لهذه القدرات أن تحدث فرقا تشغيليا كبيرا.

المشكلة الحقيقية: بيئات الإنقاذ ليست صديقة للروبوتات-.

تعمل العديد من الروبوتات المتنقلة بشكل جيد في البيئات الخاضعة للرقابة. مواقع الإنقاذ هي عكس ذلك.

يمكن أن تتغير منطقة الكارثة من متر إلى آخر. قد تصبح الأرضية المسطحة فجأة مغطاة بالحطام. قد يكون الممر مسدودًا جزئيًا. قد يتعرض الدرج للتلف. يمكن أن يؤدي الماء والغبار والدخان والكابلات والهياكل المنهارة إلى خلق عوائق إضافية.

وهذا يخلق مشكلة كبيرة للمنصات ذات العجلات.

تتطلب العجلات اتصالاً مستمرًا نسبيًا بالأرض. عندما يواجه الروبوت خطوة كبيرة، أو فجوة عميقة، أو أنقاض سائبة، أو عقبة شديدة الانحدار، يمكن أن تتدهور القدرة على الحركة بسرعة.

قد يتمكن رجال الإنقاذ من التنقل في هذه البيئات، لكن إرسال الأشخاص إلى مناطق غير مستقرة يخلق مخاطر إضافية.

هذا هو المكان الذي تقدم فيه حركة الأرجل نهجًا مختلفًا.

لماذا تعمل الروبوتات ذات الأرجل بشكل أفضل على الأراضي الصعبة؟

الميزة الأساسية للروبوت رباعي الأرجل هي قدرته على وضع قدميه بشكل فعال بدلاً من مجرد التدحرج على السطح.

يمكن للكلب الآلي تعديل مشيته ووضعية جسمه مع تغير التضاريس. اعتمادًا على تصميمها ونظام التحكم الخاص بها، قد تكون قادرة على عبور:

الخرسانة المكسورة

الركام

سلالم

الأسطح المنحدرة

التربة فضفاضة

حطام البناء

الممرات الضيقة

هذا لا يعني أن الروبوت ذو الأرجل يمكنه التغلب على كل العوائق. يمكن أن تشكل التضاريس غير المستقرة أو المنهارة تحديًا لأي منصة آلية.

النقطة المهمة هي أن الروبوت رباعي الأرجل عمومًا لديه المزيد من الخيارات عندما تكون الأرض غير منتظمة.

السلالم هي الفارق الرئيسي

السلالم شائعة في المباني والمرافق الصناعية والبنية التحتية تحت الأرض ومرافق النقل.

بالنسبة للعديد من الروبوتات ذات العجلات، تمثل السلالم عائقًا خطيرًا للتنقل ما لم يتم تصميم المنصة خصيصًا بمسارات أو عجلات مفصلية أو آليات أخرى.

يمكن للروبوت ذو الأرجل أن يقترب من السلالم بشكل مختلف عن طريق رفع ووضع ساقيه بشكل فردي.

بالنسبة لفرق البحث والإنقاذ، يمكن أن يفتح هذا الوصول إلى طوابق متعددة دون الحاجة إلى وسيلة نقل منفصلة.

وفي المباني المتضررة، يمكن أن تكون هذه المرونة ذات قيمة خاصة.

تحتاج روبوتات الإنقاذ إلى أكثر من مجرد القدرة على الحركة

التنقل ليس سوى جزء من المشكلة. يحتاج روبوت الإنقاذ إلى توفير معلومات مفيدة للأشخاص الذين يتخذون القرارات من مكان آمن.

يمكن تجهيز الكلاب الآلية الحديثة بحمولات مثل:

كاميرات عالية الوضوح-.

كاميرات التصوير الحراري

ليدار

أجهزة الاستشعار البيئية

أنظمة الكشف عن الغاز

معدات الاتصالات الصوتية

وهذا يسمح لمنصة واحدة بأداء مهام استطلاع متعددة.

على سبيل المثال، يمكن لفريق الإنقاذ استخدام كلب آلي لدخول مبنى صناعي غير مستقر، وفحص المناطق المحيطة بالكاميرات، وقياس الظروف البيئية، ونقل المعلومات إلى المشغلين قبل دخول الأفراد البشريين إلى المنطقة.

يصبح الروبوت مجموعة بعيدة من العيون وأجهزة الاستشعار بدلاً من مجرد مركبة متنقلة.

تقليل المخاطر التي يتعرض لها أفراد الإنقاذ

واحدة من أقوى الحجج لنشر الروبوتات ليست السرعة. إنه الحد من المخاطر.

قد يواجه أفراد البحث والإنقاذ ما يلي:

عدم الاستقرار الهيكلي

الغازات السامة

نار

درجات حرارة عالية

المخاطر الكهربائية

التلوث الكيميائي

ظروف بيئية غير معروفة

في هذه المواقف، فإن إرسال روبوت قبل الفريق يمكن أن يوفر معلومات قيمة قبل أن يلتزم الأفراد بالدخول.

يمكن استخدام كلب آلي للاستطلاع الأولي، مما يسمح للمشغلين بتقييم الظروف عن بعد.

ويرتبط هذا بشكل خاص بالاستجابة لحالات الطوارئ الصناعية، حيث قد لا يكون الخطر مرئيًا على الفور.

لماذا لا تزال المنصات ذات العجلات لها دور؟

لا ينبغي تفسير المقارنة على أنها تعني أن الروبوتات ذات العجلات عفا عليها الزمن. يمكن للمنصات ذات العجلات أن تقدم مزايا مهمة في البيئات المناسبة.

هم في كثير من الأحيان:

أسهل ميكانيكيا

فعال على الأسطح المسطحة

مناسبة للخدمات اللوجستية الداخلية

سهل التشغيل على التضاريس المعبدة

قادرة على حمل حمولات كبيرة

بالنسبة للمستودعات وأرضيات المصانع الناعمة والطرق والبيئات المنظمة الأخرى، يمكن أن تظل العجلات هي الحل الأكثر كفاءة.

وتحدث المشكلة عندما تتحرك مهمات الإنقاذ خارج تلك الظروف.

لا يستطيع فريق الإنقاذ اختيار التضاريس بعد وقوع الكارثة. يجب على الروبوت أن يتكيف مع أي ظروف موجودة.

هذا هو السبب الرئيسي وراء جذب الأنظمة ذات الأرجل الاهتمام.

الروبوتات الرباعية للبحث والإنقاذ في المناطق الحضرية

يعد البحث والإنقاذ في المناطق الحضرية أحد أكثر التطبيقات تطلبًا للروبوتات المحمولة.

بعد وقوع زلزال أو انهيار مبنى، قد تحتاج فرق الإنقاذ إلى فحص المناطق التالية:

انهارت جزئيا

مغطاة بالحطام

من الصعب الوصول

غير مستقر من الناحية الهيكلية

خطر جدًا على الدخول البشري الفوري

يمكن نشر روبوت رباعي الأرجل أمام رجال الإنقاذ لتفقد الطرق التي يمكن الوصول إليها وجمع المعلومات المرئية أو البيئية.

قد تساعد الكاميرات الحرارية في تحديد البصمات الحرارية، بينما يمكن لـ LiDAR توفير معلومات مكانية حول البيئة المحيطة.

لا يحتاج الروبوت إلى استبدال فريق الإنقاذ. تكمن قيمته في مساعدة الفريق على فهم الموقف قبل تكليف الأفراد.

الاستجابة للطوارئ الصناعية

وينطبق نفس المبدأ خارج نطاق الكوارث الطبيعية.

يمكن أن تتعرض المنشآت الصناعية للحرائق والانفجارات والتسربات الكيميائية وتعطل المعدات وحالات الطوارئ الأخرى.

في مثل هذه السيناريوهات، يمكن للكلب الآلي الصناعي توفير قدرات التفتيش عن بعد مع تقليل حاجة الأفراد إلى الدخول الفوري إلى المناطق التي يحتمل أن تكون خطرة.

تشمل التطبيقات المحتملة ما يلي:

تفتيش المصنع في حالات الطوارئ

استطلاع مصنع كيميائي

استجابة منشأة النفط والغاز

فحص محطات توليد الكهرباء

تقييم الطوارئ في الأنفاق

استطلاع منطقة محصورة-.

بالنسبة للمشغلين الصناعيين، فإن القدرة على جمع المعلومات دون تعريض العمال على الفور يمكن أن تكون سببا قويا للاستثمار في الروبوتات المتنقلة.

السرعة ليست المقياس الوحيد لأداء الإنقاذ

من الأخطاء الشائعة عند تقييم روبوتات الإنقاذ التركيز فقط على السرعة القصوى.

في عمليات الإنقاذ الحقيقية، قد يكون الروبوت الذي يتحرك بسرعة على أرض مستوية ولكنه يصبح محاصرًا بواسطة درج أو حقل حطام أقل فائدة من منصة أبطأ قادرة على الوصول إلى الموقع المطلوب.

تشمل معايير التقييم المهمة ما يلي:

القدرة على التكيف مع التضاريس

هل يستطيع الروبوت التنقل بين الأنقاض والسلالم والمنحدرات والأرض غير المستوية؟

قدرة الاستشعار

هل يمكن أن توفر معلومات مرئية أو حرارية أو بيئية أو مكانية مفيدة؟

التشغيل عن بعد

هل يستطيع أفراد الإنقاذ التحكم فيه ومراقبته من مكان آمن؟

قدرة تحمل البطارية

هل يمكن أن تظل عاملة لفترة كافية للقيام بمهمة ذات معنى؟

سعة الحمولة

هل يمكن للمنصة أن تحمل أجهزة الاستشعار ومعدات الاتصال اللازمة للمهمة؟

مصداقية

هل يستطيع الروبوت الاستمرار في العمل في الغبار والرطوبة والاهتزازات وغيرها من الظروف الصعبة؟

غالبًا ما تكون هذه العوامل أكثر أهمية من سرعة العنوان.

مستقبل عمليات الإنقاذ الروبوتية

ومن المرجح أن يتوسع دور الروبوتات ذات الأرجل في الاستجابة لحالات الطوارئ مع تحسن الملاحة المستقلة وإدراك الذكاء الاصطناعي وتكنولوجيا الاستشعار.

قد تجمع الأنظمة المستقبلية بين:

تخطيط الطريق المستقل

التعرف على العوائق المستندة إلى الذكاء الاصطناعي-.

كشف الإنسان الحراري

رسم خرائط ثلاثية الأبعاد

الاتصالات عن بعد

تنسيق متعدد-للروبوتات

يمكن لفريق الإنقاذ في نهاية المطاف نشر عدة روبوتات لتفقد أقسام مختلفة من موقع الكارثة مع الحفاظ على السيطرة المركزية.

وهذا من شأنه أن يحول الإنقاذ الآلي من المراقبة البسيطة عن بعد إلى الاستطلاع الأكثر استقلالية.

شاهد الحلول المخصصة لك علىhttps://www.astraralroutetech.com/robotic-dog/

التعليمات

هل الروبوتات ذات الأرجل أفضل من الروبوتات ذات العجلات في مهام الإنقاذ؟

يمكن أن تكون أفضل عندما تتضمن المهمة سلالم أو أنقاضًا أو تضاريس غير مستوية أو عوائق أخرى. لا يزال بإمكان الروبوتات ذات العجلات أن تكون أكثر كفاءة على الأسطح الملساء والمنظمة.

لماذا تعتبر الروبوتات رباعية الأرجل مفيدة في مناطق الكوارث؟

يمكن للروبوت رباعي الأرجل التنقل في التضاريس التي قد تكون صعبة بالنسبة للمنصات ذات العجلات التقليدية، بينما يحمل الكاميرات وأجهزة الاستشعار الأخرى للاستطلاع عن بعد.

هل يمكن للكلب الآلي العثور على الأشخاص بعد وقوع الكارثة؟

يمكن للكلب الآلي المجهز بكاميرات مناسبة أو أجهزة استشعار حرارية أو أنظمة صوتية أو غيرها من حمولات الكشف أن يدعم عمليات البحث. يعتمد أداء الكشف الفعلي على أجهزة الاستشعار والظروف البيئية وتكوين المهمة.

هل يمكن للكلاب الروبوتية دخول المباني الخطرة؟

ويمكن استخدامها للتفتيش عن بعد للمناطق التي يحتمل أن تكون خطرة، مما يساعد المشغلين على تقييم الظروف قبل إرسال الموظفين إلى الداخل. لا يزال يتعين اختيار الروبوت نفسه وتكوينه ليناسب المخاطر المحددة التي ينطوي عليها الأمر.

هل أصبحت روبوتات الإنقاذ ذات العجلات قديمة؟

لا. تظل المنصات ذات العجلات فعالة للغاية على الأراضي الملساء ويمكن أن توفر مزايا من حيث السرعة وسعة الحمولة وكفاءة الطاقة. توفر الروبوتات ذات الأرجل بديلاً عندما تصبح التضاريس أكثر صعوبة.

ما هي أجهزة الاستشعار التي يمكن تركيبها على كلب الإنقاذ الآلي؟

اعتمادًا على النظام الأساسي، تشمل الحمولات المحتملة كاميرات عالية الدقة، وكاميرات حرارية، وتقنية LiDAR، وكاشفات الغاز، وأجهزة الاستشعار البيئية، ومعدات الاتصالات.

خاتمة

تكشف مهمات الإنقاذ القيود المفروضة على الروبوتات المتنقلة التقليدية. لا يمكن التنبؤ بمواقع الكوارث، ونادراً ما تكون الأسطح مستوية، ويمكن أن تتغير طرق الوصول بشكل كبير بعد وقوع حادث.

تظل المنصات ذات العجلات مفيدة في البيئات التي يتم التحكم فيها، لكن الروبوتات ذات الأرجل توفر قدرة أكبر على الحركة عندما تصبح التضاريس صعبة.

يمكن للكلب الآلي الحديث أن يجمع بين التنقل الرباعي والكاميرات والتصوير الحراري وتقنية LiDAR وأجهزة الاستشعار الأخرى لتوفير الاستطلاع عن بعد في المناطق التي قد يكون فيها إرسال الأشخاص أولاً محفوفًا بالمخاطر.

بالنسبة لفرق الاستجابة للطوارئ والمشغلين الصناعيين، فإن قيمة الروبوت رباعي الأرجل لا تكمن في قدرته على المشي بدلًا من التدحرج فحسب. وتتمثل ميزتها الحقيقية في القدرة على الاستمرار في التحرك وجمع المعلومات عندما تتوقف البيئة عن التصرف كمساحة تشغيل عادية.

ومع استمرار تحسن تقنيات الملاحة وأجهزة الاستشعار المستقلة، فمن المرجح أن تصبح الروبوتات ذات الأرجل جزءًا متزايد الأهمية من استراتيجيات البحث والإنقاذ الحديثة.