Высокий темп освоения новых знаний, создание наукоемкой продукции и передовых технологий, а также масштабные исследования обеспечивают эффективное решение комплекса задач. Научно-исследовательский институт пожарной безопасности и проблем чрезвычайных ситуаций Университета гражданской защиты МЧС в рубрике #инновации_в_мире_науки каждую неделю рассказывает о мировых технологических лидерах и инновациях научно-технического развития в области обеспечения безопасности.
Развитие наземной робототехники в пожарной службе
За последние полтора десятилетия беспилотные летательные аппараты преобразили работу пожарных служб, превратившись из футуристической новинки в неотъемлемую часть арсенала средств реагирования. По мере широкого распространения беспилотных летательных аппаратов — сейчас они используются примерно в 35% пожарных частей США — наземная робототехника готова следовать аналогичной траектории. Роботизированная платформа RTE от Rosenbauer представляет собой новое поколение прочных, доступных и универсальных пожарных роботов, разработанных для повышения безопасности пожарных, оперативной эффективности и результативности при тушении пожаров в широком спектре задач.
Исторически сложилось так, что наземная робототехника для пожарной службы сталкивалась со значительными проблемами, ограничивающими ее оперативное использование и внедрение. Ранние платформы, как правило, представляли собой либо непомерно дорогие массивные машины, требующие прицепов и специализированного транспорта, либо небольшие устройства, ориентированные в основном на узкие функции, такие как поиск и спасение, с ограниченными физическими возможностями. Такое разделение упустило возможность создания надежного многоцелевого робота, который можно было бы быстро развернуть, использовать внутри зданий, выполнять сложные физические задачи и при этом оставаться достаточно экономически эффективным для широкого внедрения в пожарной службе.
Роботизированная платформа RTE от Rosenbauer напрямую решает эти проблемы, позиционируя себя как аналог робота «Toyota Corolla» для пожарной службы: прочная, надежная и доступная по цене, с модульной конструкцией, позволяющей подразделениям настраивать возможности в зависимости от конкретных рисков в их районе и профиля задач. Такой подход отдает приоритет широкой применимости и практической ценности, а не сложности одной функции.
В основе платформы RTE лежит стандартизированное шасси, служащее универсальной основой на мировом рынке. Независимо от места покупки — в Нью-Йорке, Париже (Франция), сельской местности Техаса или Южной Корее — шасси остается неизменным, что упрощает обучение, техническое обслуживание и поставку запчастей. Благодаря ширине в 31,5 дюйма, платформа спроектирована таким образом, чтобы легко проходить через стандартный дверной проем шириной 32 дюйма. Эти размеры обеспечивают баланс между маневренностью внутри зданий и на узких проходах, сохраняя при этом значительные физические возможности. Вес шасси составляет примерно 826 фунтов, а полная допустимая масса транспортного средства — 2204 фунта. Это оставляет около 1400 фунтов полезной нагрузки для модулей, предназначенных для выполнения конкретных задач, и дополнительного оборудования.
Робот, приводимый в движение исключительно электродвигателями, использует два 48-вольтовых приводных двигателя — по одному на каждую сторону гусеницы — способных обеспечивать крутящий момент и высокую скорость реакции. Компания Rosenbauer выбрала свинцово-кислотные аккумуляторы AGM морского класса вместо литий-ионных из-за их высокой надежности в поддержании 100% заряда при длительном хранении, устойчивости к экстремальным температурам и низкой стоимости замены. Этот выбор обеспечивает готовность к работе с минимальным износом в течение нескольких месяцев в пожарных частях или передвижных пунктах.
Гусеницы робота позволяют уверенно передвигаться по неровным поверхностям, лестницам, бордюрам и пересеченной местности, недоступной или опасной для человека. Он способен преодолевать наклоны и подъемы в разных направлениях, превышающие возможности обычного человека, и полностью погружается в воду в условиях наводнения.
Разделение шасси и модулей для выполнения задач, а также возможность добавления дополнительных элементов к шасси, позволяют подразделениям гибко адаптировать платформу под свои нужды. К таким конфигурациям относятся:
Модули для выполнения различных задач : Более десятка настраиваемых модулей позволяют роботу выполнять разнообразные задачи: тушение пожаров с насосами различной мощности, транспортировка пациентов с помощью корзины Стокса, переноска поддонов, транспортировка шлангов, тушение лесных пожаров и работа с опасными материалами. Такая универсальность позволяет пожарной службе максимально эффективно использовать робота, заменяя модули в зависимости от типа вызова, вместо того чтобы инвестировать в несколько роботов, выполняющих только одну задачу.
Дополнительные элементы шасси : такие аксессуары, как железнодорожные адаптеры, позволяют роботу быстро передвигаться самостоятельно в специализированных условиях, таких как туннели метро или железнодорожные депо, блокируя задние ступицы и обеспечивая более высокие скорости. Фаркопы и отвалы для плуга дополнительно оснащают робота для подготовки местности, уборки мусора и транспортировки мобильного оборудования.
Модуль мониторинга RAM 15 : Пожарный монитор производительностью 530 галлонов в минуту (гал/мин), работающий при давлении 145 фунтов на квадратный дюйм (psi), подходит для тушения пожаров средней интенсивности и работы с опасными материалами, с возможностью интеграции тепловизора.
Высокопроизводительный монитор RAM 35 : монитор производительностью 1000 галлонов в минуту, способный подавать воду на расстояние, равное длине футбольного поля и превышающее его. Он включает в себя встроенный задвижной выпускной патрубок диаметром 1¾ дюйма для организации работы переносных стояков в крупных коммерческих объектах.
В основе интерфейса управления роботом RTE лежит пульт дистанционного управления Rosenbauer T5:
Дисплей и батарея : 3,5-дюймовый полноцветный экран обеспечивает передачу видео в реальном времени и управляющие данные, а питание осуществляется от двух батарей с возможностью «горячей» замены, что позволяет обеспечить неограниченную продолжительность работы при циклической разрядке и зарядке батарей.
Степень защиты IP65 : Водонепроницаемая и пылезащитная конструкция позволяет использовать устройство в различных погодных условиях без ухудшения характеристик.
При оснащении опциональным модулем Rosenbauer AX — технологическим дополнением, разработанным для обеспечения перспективности платформы за счет расширения возможностей обнаружения и работы за пределами прямой видимости, — экосистема расширяет удаленный интерфейс до большего 10-дюймового цветного дисплея, обладающего следующими характеристиками:
Круговой обзор на 360 градусов : две камеры с углом обзора 180 градусов в сочетании с тепловизионными наложениями обеспечивают всестороннюю осведомленность о ситуации.
Система определения близости : датчики времени пролета (TOF) отображают препятствия в радиусе 12 футов, генерируя графический интерфейс с безопасными зонами навигации для предотвращения столкновений.
Автоматическое предотвращение столкновений : робот автоматически замедляет ход при приближении к объектам и остановится, если оператор не вмешается, сводя к минимуму риск непреднамеренного столкновения с пострадавшими или сооружениями.
Система внутренней связи : Встроенные коммуникационные модули обеспечивают двустороннюю голосовую связь между оператором и пострадавшими или членами экипажа, находящимися рядом с роботом, что крайне важно в ситуациях с опасными материалами или при проведении спасательных работ, когда необходима ситуационная связь, но отправка персонала слишком опасна.
ОПЕРАТИВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И СООБРАЖЕНИЯ ПО РАЗВЕРТЫВАНИЮ
При максимальной полезной нагрузке робот движется со скоростью 3,25 мили в час и имеет дальность хода около шести миль. Скорость и выносливость достаточны для большинства тактических операций по передислокации и длительных операций по ликвидации последствий инцидентов.
Платформа может буксировать примерно 70% своего собственного веса — около 1500 фунтов. Робот может тянуть до 600 футов заряженного 2,5-дюймового троса, что позволяет быстро развертывать тросы глубоко внутри крупных или сложных сооружений.
Вес шасси составляет менее 1000 фунтов, оно достаточно компактно для стандартных дверных проемов, помещается в кузов стандартного пикапа и может быть закатено на место с помощью легких пандусов для квадроциклов.
ПРАКТИЧЕСКИЕ СООБРАЖЕНИЯ ДЛЯ ПОЖАРНЫХ СЛУЖБ
Ведомствам, оценивающим возможности наземной робототехники, следует сосредоточиться на том, как эти машины могут решать конкретные оперативные задачи. Роботы расширяют возможности персонала, проникая в опасные или структурно уязвимые среды для тушения пожаров, разведки или эвакуации пострадавших без риска для жизни людей. Такие задачи, как прокладка пожарных рукавов или поддержание мощных струй воды, часто отнимают энергию и внимание пожарных. Автоматизация с помощью роботов позволяет экипажам сосредоточиться на технических, медицинских и командных функциях. Агентствам, работающим на промышленных комплексах, крупных распределительных центрах, в зонах соприкосновения с лесными массивами или в районах, подверженных наводнениям, необходимы адаптируемые инструменты, способные работать в различных условиях — качества, воплощенные в конструкции шасси и модулей робота RTE. В отличие от однофункциональных роботов, цена которых высока для ограниченного использования, платформа Rosenbauer делает акцент на доступности, модульном повторном использовании и универсальности задач для максимизации отдачи от инвестиций и увеличения частоты использования.
ТЕНДЕНЦИИ ВНЕДРЕНИЯ И КУЛЬТУРНЫЕ СДВИГИ
Успех беспилотных летательных аппаратов служит ориентиром для того, чего должна достичь наземная робототехника: стать незаменимым инструментом благодаря своей оперативной полезности и доступности. На начальных этапах подразделения могут приобретать шасси с несколькими взаимозаменяемыми модулями, постепенно интегрируя робототехнику в повседневные рабочие процессы по мере роста уверенности и демонстрации ее эффективности.
Эта технология также меняет представления об осведомленности о ситуации и возможностях реагирования, устанавливая новые стандарты того, что может безопасно и эффективно обеспечить хорошо оснащенная пожарная служба. Поставщики, поддерживающие масштабные региональные демонстрационные программы, гарантируют, что пожарные получат практический опыт, чтобы понять весь потенциал технологии, прежде чем принимать решения о ее внедрении.
Установка для дезинфекции средств индивидуальной защиты помогает пожарно-спасательной службе Хэмпшира и острова Уайт снизить риски загрязнения и повысить эффективность своей работы.
Компания Rescue Intellitech установила в штаб-квартире пожарно-спасательной службы Хэмпшира и острова Уайт (HIWFRS) в Истли специально оборудованное помещение для дезинфекции средств индивидуальной защиты, предназначенное для улучшения контроля за загрязнением и снижения воздействия вредных загрязняющих веществ на пожарных.
HIWFRS отвечает за здоровье и безопасность примерно 1000 пожарных в Хэмпшире и на острове Уайт. Новый комплекс включает в себя три дезинфекционных аппарата Solo Rescue®, две сушильные камеры, а также рабочие поверхности и мойки из нержавеющей стали.
Ранее служба спасения на воде (HIWFRS) очищала свои автономные дыхательные аппараты (SCBA) вручную. Теперь служба инвестировала в оборудование для дезинфекции от Rescue Intellitech для своих новых дыхательных аппаратов Dräger AirBoss SCBA, автоматизировав процесс очистки для обеспечения более глубокой и равномерной очистки.
В этом центре можно одновременно мыть и сушить шесть комплектов дыхательных аппаратов с лицевыми масками. Мытье занимает приблизительно восемь минут, а сушка — 45 минут. Впоследствии HIWFRS ввела восьминедельный цикл очистки и сушки всех своих действующих комплектов дыхательных аппаратов.
Машины Solo Rescue® от Rescue Intellitech также могут очищать пожарные шлемы, перчатки и ботинки. Компания заявляет, что система использует высокоточную очистку для доступа к труднодоступным местам, сохраняя при этом целостность оборудования.
Прилагаемые сушильные камеры используют энергоэффективный процесс с низким уровнем воздействия на окружающую среду, без механического воздействия, что помогает минимизировать потенциальные повреждения и продлить срок службы средств индивидуальной защиты . Система одновременно сушит внутреннюю и внешнюю поверхности оборудования, что позволяет быстрее вернуть снаряжение в эксплуатацию.
Ричард Паннелл, менеджер по техническому обслуживанию оборудования и соблюдению нормативных требований в подразделении оперативного обеспечения пожарной охраны округа Хайленд-Уильямс-Фернандо, заявил, что служба хотела создать собственное учреждение, которое могло бы поддерживать здоровье пожарных, работая при этом в рамках существующего бюджета и площадей.
«Мы поставили перед собой цель создать собственное дезактивационное подразделение для поддержания здоровья пожарных, работая при этом в рамках существующего бюджета и с учетом ограничений по площади», — сказал Паннелл. «Нам нужно было создать помещение, которое было бы компактным, экономичным, полностью оборудованным и способным одновременно очищать и сушить несколько комплектов дыхательных аппаратов».
Он добавил, что важным фактором также является централизация и поддержание обслуживания и ремонта оборудования в непосредственной близости от существующего подразделения технического обслуживания в головном офисе.
Компания HIWFRS оценила несколько решений, прежде чем выбрать полностью оборудованный и кондиционированный модуль от Rescue Intellitech, который был разработан с учетом требований службы. Модуль немного больше стандартного морского контейнера, что обеспечивает дополнительное рабочее пространство для проведения ремонтных работ.
Кроме того, перед установкой система дезинфекционной мойки Solo Rescue® прошла тестирование, что позволило команде сравнить удобство использования и эффективность очистки системы с ручной мойкой.
По словам Паннелла, благодаря этому удалось сократить необходимость ручной очистки дыхательных аппаратов и оптимизировать процесс технического обслуживания.
«Этот дезинфекционный блок позволил сократить необходимость ручной очистки, которая, как известно, подвергает пожарных воздействию вредных загрязняющих веществ», — сказал он. «Автоматизация также упростила процесс дезинфекции и привела к более последовательному и оптимизированному процессу технического обслуживания».
Компания Rescue Intellitech руководила проектом и поставила готовый к установке модуль, подключение которого осуществляла команда HIWFRS по вопросам недвижимости и инфраструктуры. Компания также провела обучение персонала и сдала объект в срок и в рамках бюджета.
Паннелл заявил, что этот объект предназначен в качестве временного решения до строительства постоянного здания, а также что HIWFRS планирует оборудовать свою пожарную станцию и ремонтную базу автопарка и оборудования на острове Уайт.
Ник Кроад, менеджер по продажам в Великобритании и Ирландии компании Rescue Intellitech, заявил, что разработанные компанией дезинфекционные установки предназначены для удовлетворения потребностей пожарно-спасательных служб, работающих в условиях ограниченного пространства.
«Пожарно-спасательные службы уделяют больше внимания контролю за загрязнением, регулярной дезактивации и снижению воздействия вредных веществ на пожарных», — сказал Кроад.
Он добавил, что регулярная внутренняя дезинфекция может повысить операционную устойчивость, позволяя быстро очищать средства индивидуальной защиты после контакта с источником инфекции, сокращая время простоя оборудования и помогая поддерживать наличие необходимого снаряжения для оперативного использования.
Кроад также подчеркнул потенциальные преимущества регулярной чистки и технического обслуживания с точки зрения оборудования и затрат, отметив, что средства индивидуальной защиты, находящиеся в надлежащем состоянии, могут иметь более длительный срок службы, одновременно снижая воздействие загрязняющих веществ на пожарных.
