Ingenieros muestran cómo será en el futuro la lucha contra incendios en edificios altos
En octubre de 2021, un grupo de ingenieros de Multirobotic Systems Group de la Facultad de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Técnica Checa en Praga presentó un nuevo vehículo aéreo no tripulado que dispara de forma autónoma una cápsula extintora y que puede actuar muy rápidamente en caso de incendio en edificios de varias plantas.
Durante el experimento, realizado en colaboración con el cuerpo de bomberos, los investigadores probaron el dron en una intervención simulada de un incendio en un edificio abandonado. El dron, denominado DOFEC (Discharging Of Fire Extinguishing Capsules), fue desarrollado para extinguir incendios en edificios altos y de varias plantas.
«Con ayuda de sensores a bordo e inteligencia artificial, el dron detecta y localiza el foco del fuego gracias a una cámara infrarroja. A continuación, mediante un mecanismo especial, dispara contra el foco una cápsula de medio kilogramo con una sustancia que absorbe el calor del fuego y reduce su intensidad. Esto da a los bomberos más tiempo para llegar a las plantas superiores y salvar vidas»
Según la información de que disponen los ingenieros, ningún otro lugar del mundo ha utilizado un sistema similar. Sus creadores están mejorando el dron extintor para que en el futuro pueda introducir en el fuego hasta seis cápsulas con gran precisión. La colocación precisa de las cápsulas a través de una ventana, que el dron romperá por sí mismo en el futuro, ha sido posible principalmente gracias al software avanzado de vuelo autónomo, estabilización y visión térmica.
Los robotistas trabajan en el desarrollo de este complejo sistema desde 2019. Las pruebas en Brandýs nad Labem (ciudad de la República Checa) mostraron que cerca de los edificios se producía una reflexión de la señal GPS, lo que dificultaba la navegación del dron en el lugar de la intervención. Por ello, para el siguiente prototipo, el grupo MRS prevé usar sensores a bordo para determinar la posición del dron, de modo que no tenga que depender de la señal GPS.
El estudiante de la Universidad Técnica Checa Vojtěch Nidrle participó, como parte de su tesis de licenciatura, en el desarrollo del hardware del dron, cuyo coste de producción los investigadores estiman en varios cientos de miles de coronas. Utilizó un programa para calcular el tamaño de las hélices o las baterías y, después, de piezas individuales fabricadas con composites de carbono y perfiles de aluminio.
«Durante la pandemia construí el dron en mi taller en casa. Esperar las piezas de repuesto tardaba mucho, pero el montaje ya avanzaba rápido. El dron de nueve kilogramos se mueve con motores eléctricos y puede permanecer en el aire unos diez minutos»
Vojtěch Nidrle y sus colegas del grupo Multirobotic Systems ya trabajan en un prototipo más avanzado de vehículo aéreo no tripulado, que puede transportar seis cápsulas extintoras en lugar de una y, por tanto, es capaz de sofocar un incendio en una superficie de 60 m².
El hecho de que la nueva solución pueda cambiar radicalmente la forma en que los bomberos intervienen en edificios altos también lo reconoció un representante del cuerpo de bomberos de la región de Bohemia Central.
«Valoramos mucho que nos hayan invitado los ingenieros de la Facultad de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Técnica Checa a realizar este estudio; lo consideramos el germen de un posible futuro que todavía requiere mejoras en varios aspectos, no solo desde el punto de vista técnico y jurídico, sino también táctico»
El uso de drones en las unidades de protección contra incendios de la República Checa tiene futuro. Actualmente, los bomberos usan drones para observar el lugar de la intervención. Los equipos de serie están dotados de una cámara convencional y de una cámara infrarroja, pero no se utilizan para extinguir incendios.
Según Jaroslav Gabriel, debido a la carga útil existente y a la menor cantidad de agente extintor, los drones parecen prometedores para extinguir incendios en espacios pequeños. En espacios grandes, reducir la intensidad del fuego y ganar tiempo para la evacuación podría resultar útil. Además del cuerpo de bomberos de la región de Bohemia Central, el grupo Multirobotic Systems de FEL CTU ha establecido una colaboración con sus colegas de la región de Pilsen.
Las posibilidades de utilizar drones autónomos para extinguir incendios son muy prometedoras. Además de la extinción mencionada, pueden ayudar a buscar personas o objetos peligrosos (por ejemplo, bombonas de gas).
La competencia de MRS Group en este ámbito se basa en la experiencia del concurso MBZIRC en Abu Dabi, donde la extinción de incendios en un edificio de varias plantas era una de las disciplinas. El equipo checo, en una competición considerada el campeonato mundial no oficial de drones autónomos, estuvo durante mucho tiempo entre los líderes absolutos del mundo y la ganó en 2020.
«Durante un vuelo técnicamente muy complejo en un entorno lleno de humo, podemos apoyarnos en nuestra experiencia de búsqueda en complejos subterráneos en el DARPA Subterranean Challenge, en el que nuestros drones participaron como parte de un equipo robótico más amplio de FEL CTU»
En la reciente final en Kentucky, el equipo de FEL ganó la plata en la parte virtual y ocupó el sexto puesto en la competición de robots físicos.
