Інженери показали, як у майбутньому виглядатиме боротьба з вогнем у висотних будівлях
У жовтні 2021 року група інженерів Multirobotic Systems Group факультету електротехніки Чеського технічного університету в Празі представила новий безпілотний літальний апарат, який автономно стріляє вогнегасною капсулою і може дуже швидко спрацювати у разі пожежі в багатоповерхових будинках.
Під час експерименту, який проводився у співпраці з пожежно-рятувальною службою, дослідники протестували дрон під час імітованого втручання у пожежу в покинутій будівлі. Дрон, який отримав назву DOFEC (Discharging Of Fire Extinguishing Capsules), був розроблений для гасіння пожеж у висотних і багатоповерхових будинках.
«За допомогою бортових датчиків і штучного інтелекту дрон виявляє та визначає місцезнаходження займання завдяки інфрачервоній камері. Потім за допомогою спеціального механізму він стріляє в осередок займання капсулою півкілограма з речовиною, яка відводить тепло від вогню і знижує його інтенсивність. Це дає пожежникам більше часу, щоб дістатися до верхніх поверхів і врятувати життя»
За наявною в інженерів інформацією, ніде у світі не застосовувалася подібна система. Її творці вдосконалюють дрон-гасник так, щоб у майбутньому він міг дуже точно ввести у вогонь одразу до шести капсул. Точне розміщення капсул через вікно, яке дрон сам зламає в майбутньому, стало можливим насамперед завдяки вдосконаленому програмному забезпеченню для автономного польоту, стабілізації та тепловізії.
Робототехніки працюють над розробкою цієї складної системи з 2019 року. Випробування в Брандис-над-Лабем (місто в Чехії) показали, що поблизу будівель був відбиток сигналу GPS, що ускладнювало навігацію дрона на місці втручання. Тому для наступного прототипу група MRS передбачає використання бортових датчиків для визначення місцезнаходження дрона, щоб йому не доводилося покладатися на сигнал GPS.
Студент Чеського технічного університету Войтех Нідрле в межах своєї бакалаврської дисертації брав участь у розробці апаратного забезпечення дрона, вартість виробництва якого дослідники оцінюють у кілька сотень тисяч крон. Він використовував програму для розрахунку розмірів пропелерів або батарей, а потім окремих частин, виготовлених з вуглецевих композитів і алюмінієвих профілів.
«Під час пандемії я робив дрон у своїй майстерні вдома. Чекати на запчастини було довго, складання вже йшло швидко. Дев'ятикілограмовий дрон приводиться в рух електродвигунами і може залишатися в повітрі близько десяти хвилин»
Войтех Нідрле та його колеги з групи Multirobotic Systems вже працюють над розробкою досконалішого прототипу безпілотного літального апарата, який може нести шість вогнегасних капсул замість однієї і, таким чином, здатний гасити пожежу на площі 60 м².
Той факт, що нове рішення може кардинально змінити спосіб втручання пожежників у висотні будинки, також визнав представник Пожежної служби Середньочеського краю.
«Ми дуже цінуємо те, що нас запросили інженери з Факультету електротехніки Чеського технічного університету для проведення цього дослідження, ми розглядаємо його як зародок можливого майбутнього, яке все ще потребує доопрацювання за кількома аспектами, не лише з технічної та юридичної точок зору, а й з тактичної»
Використання дронів у підрозділах протипожежного захисту в Чеській Республіці має майбутнє. Наразі пожежники використовують дрони для спостереження за місцем втручання. Пристрої у стандартній комплектації оснащені звичайною камерою та інфрачервоною камерою, але вони не використовуються для гасіння пожеж.
За словами Ярослава Габриеля, через наявне корисне навантаження і менший обсяг вогнегасної речовини дрони виглядають перспективними для гасіння у невеликих приміщеннях. Для великих приміщень може бути корисним зниження інтенсивності пожежі та отримання часу на евакуацію. Крім пожежної частини Середньочеського краю, група Multirobotic Systems з FEL CTU налагодила співпрацю зі своїми колегами з Пльзенського краю.
Можливості використання автономних дронів для гасіння пожеж дуже перспективні. Окрім вищезгаданого пожежогасіння, вони можуть допомогти у пошуку людей або небезпечних предметів (наприклад, газових балонів).
Компетенція MRS Group у цій галузі заснована на досвіді конкурсу MBZIRC в Абу-Дабі, де гасіння пожежі в багатоповерховій будівлі було однією з дисциплін. Чеська команда в змаганні, яке вважається неофіційним чемпіонатом світу з автономних дронів, довгий час входила до числа абсолютних світових лідерів і виграла його у 2020 році.
«Під час технічно дуже складного польоту в задимленому середовищі ми можемо покластися на наш досвід пошуку підземних комплексів у DARPA Subterrenean Challenge, в якому наші дрони брали участь у складі ширшої робототехнічної команди FEL CTU»
На нещодавньому фіналі в Кентуккі команда з FEL здобула срібло у віртуальній частині та посіла шосте місце у змаганні фізичних роботів.
