Роботы-спасатели: какие существуют и когда могут помочь

Число стихийных бедствий постоянно растет. По данным ООН, c 1970 года количество катастрофических событий во всем мире увеличилось в четыре раза. Иногда масштабы и серьезность бедствий настолько велики, что отправить людей для оказания первой помощи невозможно. Все чаще в таких ситуациях на помощь приходит робототехника. 

Роботы-спасатели могут летать, плавать, пробираться сквозь завалы, тушить пожары и еще многими способами помогать службам быстрого реагирования решать проблемы. За последние десятилетия такие технологии значительно продвинулись вперед. Ученая и робототехник Робин Мерфи считает, что главная проблема роботов-спасателей — недостаточная осведомленность людей о них. 

Приводим 12 примеров роботов-спасателей, которые помогают на суше, в море и воздухе. 

Водные роботы-спасатели

Многие спасательные операции на воде происходят в настолько опасных условиях, что люди рискуют получить серьезную травму или потерять жизнь:

1. автомобиль может застрять в быстро поднимающихся водах паводка;
2. быстрое течение может унести пострадавшего пловца;
3. лед может треснуть под ногами и погрузить человека в ледяную воду.

Именно водные роботы-спасатели могут отправиться туда, куда людям сложно добраться. Следующие компании занимаются разработкой водной спасательной робототехники:

HYRDONALIX

Emergency Integrated Lifesaving Lanyard (EMILY) от компании Hydronalix — это робот длиной 1,2 м и весом 11 кг с дистанционным управлением, действующий как гибридная спасательная шлюпка. До 2016 года о нем мало что было известно — тогда робот помог спасти сотни беженцев у берегов Греции во время европейского миграционного кризиса. Только за первые 10 дней использования EMILY помог более чем 240 людям. 

Управление военно-морских исследований США совместно с отделом инновационных исследований малого бизнеса и Hydronalix разработали робота, который может передвигаться со скоростью 35 км/ч, перевозить до пяти человек и выдерживать сильные волны и различные удары благодаря укрепленному корпусу. Исследователи пытаются сделать EMILY более автономным, используя дроны и тепловую сенсорную технологию. Главная цель — уменьшить человеческий фактор.

VIDEORAY

Поисково-спасательная система VideoRay оснащена дистанционным управлением. Небольшой подводный аппарат с управлением с помощью видео и джойстика использует мощные фонари, гидролокатор, GPS и металлические датчики для помощи в спасательных операциях. 

Служба спасения офиса шерифа округа Сент-Луис (штат Миннесота, США) уже давно использует этого робота. Однажды человек упал в обледеневшее озеро, а дистанционно-управляемый аппарат привел к нему водолазов. 

PLIANT ENERGY SYSTEMS

Наиболее известная робототехническая разработка Pliant Energy — амфибия Velox, обладающая волнообразной двигательной системой и больше напоминающая доисторических позвоночных, чем типичных спасательных роботов. Velox перемещается с помощью силиконовых плавников. 

Робот может плавать в воде, ехать по льду и пробиваться сквозь снег, благодаря чему считается идеальным помощником для передачи спасательного средства тому, кто провалился сквозь тонкий лед. 

Городские поисковые и спасательные роботы

Команда роботов iRap восемь раз выиграла главный приз на международном конкурсе RoboCup Rescue за 18 лет его существования. Ежегодный конкурс — это не только соперничество компаний-производителей, но и измерение годового прогресса в этой области. 

Для оценки ловкости и мобильности этих роботов соревнования включают в себя доставку припасов, движение сквозь двери, каменные ямы и деревянные ступеньки. Конкурс появился в результате трагедии: после землетрясения Хансин в 1995 году правительство Японии решило продвигать исследования в области помощи при стихийных бедствиях в городах. 

INUKTUN

После того, как Eddyfi Technologies приобрела Inuktun, создание роботов для поисково-спасательных операций не находится на первом месте. Однако стоит вспомнить помощь этих роботов после разрушительных трагедий в США. 

После террористических атак 11 сентября Департамент дизайна и строительства Нью-Йорка использовал робота Delta (тогда известного как VGTV) для важных проверок. Четыре года спустя в штате Миссисипи оперативная группа использовала сканеры с камерой, передвигающиеся со скоростью 27 м/с для поиска выживших в зданиях, которые были слишком нестабильными для операции спасателей. 

BOSTON DYNAMICS

Один из самых известных в мире роботов Atlas сделал свои первые шаги в рамках конкурса DARPA Robotics Challenge, на котором соревновались роботизированные машины, помогающие спасателям справляться с природными и техногенными катастрофами. 

Робота спроектировали для выполнения основных, но потенциально жизненно важных задач в опасных условиях — открытие дверей, перекрытие клапанов, включение силового оборудования. Atlas узнаваем своими уникальными элементами — легкой гидравликой и созданными на 3D-принтере деталями. 

IROBOT

После аварии Фукусима в течение многих лет служила площадкой для создателей роботов, которые могут помочь в оценке и ликвидации последствий ядерных аварий. iRobot использовала несколько PackBots для оценки ущерба. 

Роботы с дистанционным управлением оказались бесценными во время первых попыток установить полную картину разрушений внутри реакторов, пострадавших в результате взрывов. Также их использовали для прочесывания завалов после трагедии 11 сентября в США. 

На сегодняшний день PackBots больше ориентированы на военный сектор — их используют для обнаружения бомб и снайперов, обезвреживания самодельных взрывных устройств. 

Роботы-пожарные и помощники при землетрясениях

Робототехники разработали помощников, напоминающих змей или виноградную лозу, для поиска выживших после землетрясений, а также автономных ботов Zebro, которые работают с помощью «алгоритма роения». Еще более распространены роботы-пожарные. К примеру, в Токийском пожарном управлении насчитывается десяток различных типов ботов. 

CARNEGIE MELLON UNIVERSITY'S ROBOTICS INSTITUTE

Исследователи из CMU разработали робота-спасателя Snakebot, использующегося в различных областях. Он помогал в археологических раскопках и обследовал атомные электростанции. Но главный разработчик рассматривает его как инструмент для спасения жизней. У робота с дистанционным управлением есть более 12 суставов, с помощью которых он может ползать и пробираться сквозь завалы, куда не могут добраться люди. 

Спасатели могут вести змееподобного робота через завалы благодаря камере «на голове», светодиодным фонарям и лазерной технологии измерения расстояния. Snakebot хорошо проявил себя после смертоносных землетрясений в Мексике. 

SHARK ROBOTICS

Пожар в Соборе Парижской Богоматери стал колоссальной потерей во многих отношениях, но все могло быть намного хуже, если бы не робот Colossus. Командир парижской пожарной бригады использовал его, когда условия оказались слишком опасными для пожарных. 

Colossus обладает гусеницами в стиле ВАЛЛ-И и способностью выливать 660 галлонов воды в минуту. 500-килограммовый робот буквально спас жизни пожарных. Им можно управлять с помощью джойстика. Бот также перевозит оборудование для тушения пожаров, транспортирует раненых и запускает 360-градусную тепловую камеру высокого разрешения для оценки места происшествия. 

HOWE & HOWE TECHNOLOGIES

Компания создает двух самых популярных роботов-пожарных на сегодняшний день — Thermite RS1-T3 и RS2-T2. Оба оснащены дизельными двигателями на 25 лошадиных сил, дистанционным управлением и гусеницами, как у танков. Роботы преодолевают склоны до 70 градусов, выливают до 2500 галлонов воды и пены в минуту. 

Современные «пожарные» разработаны специально для борьбы с крупными промышленными пожарами, такими как пожары на нефтеперерабатывающих заводах. 

Воздушные роботы-спасатели

Дроны — это воплощение передовых технологий полета. Все чаще они находятся недалеко от центра большинства бортовых поисково-спасательных операций и предотвращения стихийных бедствий. 

У дронов и БПЛА (автономные беспилотные летательные аппараты) есть несколько общих характеристик: лазерные и/или радарные сканеры для навигации, видеокамеры для записи и передачи данных, тепловые камеры для поиска выживших. 

MOUNTAIN DRONES

Ежегодно под лавинами погибают около 150 человек, большинство из которых — лыжники и другие спортсмены. Одна из наиболее надежных контрмер — контролируемая лавина, запускаемая с помощью взрывчатки, когда гора пустая. 

Однако в контролируемых лавинах также есть опасность: во Франции два лыжных патрульных погибли из-за того, что не успели эвакуироваться до того, как взорвалась взрывчатка. Стартап Mountain Drones создал дрон, способный выполнять прицельные лавинообразные взрывы с воздуха. 

DRONE PILOT

Бывший медик ВВС США и «пионер поисково-спасательных дронов» Джин Робинсон основал Drone Pilot — лицензированные на федеральном уровне курсы сертификации дронов и широкий спектр услуг дронов, включая помощь в поисках. 

Некоммерческое подразделение Remote Pilot Search Services бесплатно помогало семьям и организациям искать потерянных близких. Сам Робинсон рассказал: «Когда мы осуществили первую находку, семья была так благодарна. То, что мы смогли сделать, было настолько важно для них, и это полностью изменило мою точку зрения. Я знал, что мне необходимо использовать эту технологию». 

LOCKHEED MARTIN

Корпорация известна благодаря F-35 — самому дорогому истребителю в мире. Также десятки лет проводились разработки флота автономных беспилотных систем, включающих в себя системы слежения за подводными лодками и БПЛА-разведчиков. 

Также есть K-MAX — самолет для доставки грузов, гуманитарной помощи и топлива в труднодоступные места. Грузоподъемность в 2700 кг делает его отличным средством для борьбы с ежегодной угрозой лесных пожаров. В Австралии один из беспилотных летательных аппаратов K-MAX, дрон Indago, используется для борьбы с пожарами.