Thảm họa hiếm khi xảy ra trong điều kiện được kiểm soát. Động đất, tai nạn công nghiệp, lũ lụt, cháy rừng, sập nhà và sự cố vật liệu nguy hiểm có thể nhanh chóng biến môi trường quen thuộc thành khu vực không ổn định và nguy hiểm.
Đối với những người ứng cứu khẩn cấp, thách thức đầu tiên thường không phải là làm thế nào để giải cứu mọi người mà là làm thế nào để tiếp cận họ mà không khiến nhiều mạng sống gặp nguy hiểm.
Đây là lúc robot ứng phó thảm họa đang đạt được tầm quan trọng thực tế.
Robot hiện đại có thể xâm nhập vào các công trình không ổn định, kiểm tra khu vực nguy hiểm, tìm kiếm địa hình khó khăn, truyền thông tin trực tiếp và hỗ trợ đội cứu hộ trước khi nhân viên con người có thể di chuyển vào đó một cách an toàn. Các công nghệ như điều hướng AI, chụp ảnh nhiệt, LiDAR, viễn thám và khả năng di chuyển theo dõi hoặc tăng gấp bốn lần đang biến robot thành công cụ ngày càng hữu ích cho các hoạt động khẩn cấp.
Thị trường đang dần loại bỏ ý tưởng coi rô-bốt là những cỗ máy-điều khiển từ xa đơn giản. Trọng tâm hiện nay là các hệ thống có thể hoạt động trong môi trường không thể đoán trước và cung cấp thông tin hữu ích khi người ứng phó cần nó nhất.
Những vấn đề lớn nhất mà các đội ứng phó thảm họa phải đối mặt
Các đội ứng phó khẩn cấp thường phải đối mặt với nhiều hạn chế cùng một lúc.
Một địa điểm xảy ra thảm họa có thể có:
Cấu trúc sụp đổ
Sàn không ổn định
Lửa và khói
Khí độc
tầm nhìn kém
Vùng bị ngập
Cơ sở hạ tầng bị hư hỏng
Truyền thông hạn chế
Mối nguy hiểm không xác định
Việc cử nhân viên trực tiếp vào những môi trường này có thể khiến họ gặp phải tình trạng sụp đổ thứ cấp, chất độc hại, nhiệt độ khắc nghiệt hoặc các mối nguy hiểm khác.
Đồng thời, chờ đợi quá lâu có thể làm giảm cơ hội tìm thấy người sống sót.
Điều này tạo ra sự cân bằng hoạt động khó khăn: người phản hồi cần thông tin nhanh chóng, nhưng việc lấy được thông tin đó có thể nguy hiểm.
Robot ứng phó thảm họa được thiết kế để giải quyết khoảng trống này.
Tính di động là nền tảng của robot thiên tai
Robot cứu hộ chỉ hữu ích nếu nó có thể tiếp cận khu vực cần kiểm tra.
Những thảm họa khác nhau tạo ra những điều kiện địa hình rất khác nhau. Nền tảng có bánh xe có thể hoạt động tốt trên các bề mặt tương đối bằng phẳng, nhưng các tòa nhà bị sập, đống đổ nát, cầu thang, bùn và mặt đất không bằng phẳng đòi hỏi khả năng di chuyển cao hơn.
Robot được theo dõi thường được sử dụng ở những nơi ưu tiên lực kéo và độ ổn định. Đường ray liên tục của chúng có thể giúp chúng di chuyển qua đống đổ nát, mảnh vụn và địa hình gồ ghề trong khi mang theo thiết bị kiểm tra.
Robot bốn chân cung cấp một cách tiếp cận khác. Chó robot có thể sử dụng khả năng di chuyển bằng chân để di chuyển cầu thang, chướng ngại vật, bề mặt không bằng phẳng và môi trường trong nhà phức tạp.
Điều này làm cho robot bốn chân trở nên đặc biệt thú vị cho các nhiệm vụ tìm kiếm và kiểm tra, nơi các phương tiện thông thường có thể gặp khó khăn.
Hình ảnh nhiệt giúp tìm người sống sót
Sau một trận động đất, hỏa hoạn hoặc sập tòa nhà, tầm nhìn có thể trở nên cực kỳ kém.
Khói, bóng tối, bụi và mảnh vụn có thể cản trở lực lượng cứu hộ xác định vị trí người qua camera thông thường.
Hình ảnh nhiệt cung cấp một nguồn thông tin khác.
Robot ứng phó thảm họa được trang bị camera nhiệt có thể giúp xác định các dấu hiệu nhiệt có thể cho thấy:
Những người sống sót bị mắc kẹt
Nguồn lửa
Thiết bị quá nóng
Điểm nóng
Điều kiện nhiệt độ nguy hiểm
Hình ảnh nhiệt không thay thế các đội tìm kiếm đã được đào tạo nhưng nó có thể cung cấp thông tin có giá trị trước khi nhân viên tiến vào khu vực có khả năng không ổn định.
Đối với các hoạt động vào ban đêm, camera nhiệt cũng có thể mở rộng khả năng nhận biết tình huống vượt xa những gì mà camera ánh sáng-có thể nhìn thấy tiêu chuẩn có thể cung cấp.
Bản đồ LiDAR và 3D cải thiện nhận thức tình huống
Môi trường thảm họa có thể thay đổi đáng kể sau một sự cố.
Các bản đồ được tạo trước khi xảy ra động đất, vụ nổ hoặc sụp đổ cấu trúc có thể không còn thể hiện chính xác địa điểm nữa.
Công nghệ LiDAR cho phép robot tạo ra thông tin ba chiều-về môi trường xung quanh.
Robot di động có thể sử dụng LiDAR để giúp xác định:
Chướng ngại vật
Tường và kết cấu
Lối đi
mảnh vụn
Những thay đổi về địa hình
Các tuyến đường tiếp cận tiềm năng
Kết hợp với tính năng định vị và ánh xạ đồng thời (SLAM), LiDAR có thể hỗ trợ điều hướng trong môi trường có tín hiệu GPS yếu hoặc không có.
Đối với các đội cứu hộ, thông tin này có thể cực kỳ có giá trị. Thay vì dựa hoàn toàn vào quan sát trực quan, người chỉ huy có thể có được hình ảnh kỹ thuật số về các khu vực có thể quá nguy hiểm đối với sự tiếp cận trực tiếp của con người.
AI đang thay đổi cách hoạt động của robot cứu hộ
Trí tuệ nhân tạo đang trở thành một trong những công nghệ quan trọng nhất trong robot ứng phó thảm họa.
Các robot cứu hộ trước đây thường phụ thuộc rất nhiều vào người điều khiển từ xa. Các hệ thống hiện đại ngày càng có thể hỗ trợ điều hướng, nhận thức và hỗ trợ quyết định.
AI có thể giúp robot:
Phát hiện chướng ngại vật
Xác định đồ vật
Nhận biết sự hiện diện tiềm năng của con người
Chọn tuyến đường điều hướng
Phân tích dữ liệu cảm biến
Xác định các bất thường về môi trường
Điều này không có nghĩa là robot có thể độc lập quản lý toàn bộ nhiệm vụ giải cứu.
Trong các hoạt động khẩn cấp thực sự, sự phán đoán của con người vẫn rất cần thiết. Ưu điểm thực tế của AI là nó có thể giảm lượng thông tin thường ngày mà người vận hành phải xử lý và giúp người ứng phó tập trung vào các quyết định quan trọng.
Hoạt động từ xa làm giảm rủi ro cho người ứng phó
Một trong những lợi ích rõ ràng nhất của robot thảm họa là hoạt động từ xa. Robot được theo dõi hoặc chó robot có thể đi vào khu vực nguy hiểm trong khi người điều khiển nó vẫn ở vị trí an toàn hơn.
Điều này đặc biệt hữu ích khi người trả lời đang xử lý:
Rò rỉ hóa chất
Mối nguy hiểm bức xạ
Hỏa hoạn-tòa nhà bị hư hại
Tai nạn công nghiệp
Khả năng sụp đổ cấu trúc
Robot được trang bị cảm biến thích hợp có thể cung cấp video, đo lường môi trường và các thông tin khác trong thời gian thực.
Đối với các tổ chức khẩn cấp, điều này làm thay đổi trình tự hoạt động. Thay vì gửi nhân sự ngay lập tức đến một môi trường không xác định, trước tiên các đội có thể sử dụng robot để thu thập thông tin tình báo.
Giao tiếp vẫn là một thách thức lớn
Khả năng di chuyển và cảm biến của robot chỉ hữu ích nếu thông tin có thể đến được với người vận hành.
Các vùng thiên tai thường có cơ sở hạ tầng thông tin liên lạc bị hư hỏng. Mạng di động có thể không khả dụng và liên lạc vô tuyến thông thường có thể bị ảnh hưởng bởi các tòa nhà, địa hình hoặc khoảng cách.
Vì lý do này, thông tin liên lạc đáng tin cậy đang trở thành một lĩnh vực quan trọng trong việc phát triển robot ứng phó thảm họa.
Các hệ thống trong tương lai có thể sẽ sử dụng kết hợp:
Mạng lưới
Giao tiếp không dây tầm xa-
4G/5G
Truyền thông vệ tinh
giao tiếp giữa robot-với-robot
Dự phòng liên lạc có thể đặc biệt quan trọng trong các thảm họa quy mô lớn-khi cơ sở hạ tầng bị phá hủy một phần.
Robot đang hỗ trợ, không thay thế các đội cứu hộ
Thường có quan niệm sai lầm rằng rô-bốt thảm họa nhằm mục đích thay thế lính cứu hỏa, nhân viên tìm kiếm-và-cứu hộ hoặc đội y tế khẩn cấp.
Trên thực tế, vai trò mạnh nhất của họ thường là nhân lên lực lượng.
Robot có thể thực hiện các nhiệm vụ:
Lặp đi lặp lại
Nguy hiểm
Khó tiếp cận
Tốn-thời gian
Phù hợp hơn với hoạt động từ xa
Sau đó, những người ứng phó là con người có thể tập trung vào việc cứu hộ, điều trị y tế, sơ tán và ra quyết định phức tạp.
Sự kết hợp con người{0}}robot này có thể vẫn là mô hình ứng phó thảm họa chủ yếu.
Robot ứng phó thảm họa đang hướng tới đâu
Thế hệ robot cứu hộ tiếp theo có thể sẽ kết hợp nhiều công nghệ thay vì dựa vào một cảm biến hoặc hệ thống di chuyển duy nhất.
Nền tảng ứng phó thảm họa trong tương lai có thể kết hợp:
Điều hướng AI
Hình ảnh nhiệt
LiDAR
Phát hiện khí
Máy ảnh có độ phân giải cao-
Giao tiếp hai chiều
Quy hoạch tuyến đường tự động
Thao tác robot
Các loại robot khác nhau cũng có thể hoạt động cùng nhau. Robot mặt đất có thể kiểm tra các cấu trúc bị sập trong khi máy bay không người lái cung cấp tầm nhìn từ trên không của cùng một khu vực.
Kết quả sẽ là một hệ thống phản ứng phối hợp chứ không phải là một robot độc lập.
Kiểm tra các giải pháp tùy chỉnh cho bạn tại
https://www.astralroutetech.com/robotic-dog/
Câu hỏi thường gặp
Robot ứng phó thảm họa được sử dụng để làm gì?
Robot ứng phó thảm họa được sử dụng để tìm kiếm và cứu hộ, kiểm tra-khu vực nguy hiểm, trinh sát, giám sát môi trường, lập bản đồ và nhận biết tình huống từ xa.
Tại sao robot được theo dõi lại hữu ích trong ứng phó thảm họa?
Robot được theo dõi cung cấp lực kéo mạnh mẽ và độ ổn định trên đống đổ nát, mảnh vụn, bùn và các địa hình khó khăn khác. Chúng đặc biệt thích hợp để trinh sát mặt đất và kiểm tra-khu vực nguy hiểm.
Chó robot có thể được sử dụng để tìm kiếm và cứu hộ không?
Đúng. Một con chó robot có thể được trang bị máy ảnh, cảm biến nhiệt, LiDAR và các trọng tải khác để kiểm tra các môi trường phức tạp, xác định vị trí những người sống sót tiềm năng và cung cấp nhận thức tình huống từ xa.
AI giúp robot ứng phó thảm họa như thế nào?
AI có thể hỗ trợ điều hướng tự động, tránh chướng ngại vật, nhận dạng đối tượng, lập bản đồ và phân tích dữ liệu{0}}cảm biến, giảm khối lượng công việc cho người vận hành.
Robot cứu hộ có thể hoạt động mà không cần GPS không?
Nhiều hệ thống robot hiện đại có thể sử dụng các công nghệ như LiDAR và SLAM để điều hướng các môi trường nơi tín hiệu GPS yếu hoặc không có.
Robot sẽ thay thế nhân viên cứu hộ con người?
Robot có nhiều khả năng hỗ trợ các đội cứu hộ hơn là thay thế chúng. Giá trị chính của chúng là cho phép người ứng phó thu thập thông tin và thực hiện các nhiệm vụ nguy hiểm mà không để con người tiếp xúc một cách không cần thiết.
Phần kết luận
Ứng phó thảm họa về cơ bản là một cuộc chạy đua với thời gian, nhưng tốc độ không thể đánh đổi bằng sự an toàn của người ứng phó.
Đây là vấn đề trọng tâm mà robot ứng phó thảm họa hiện đại đang cố gắng giải quyết.
Robot theo dõi, robot bốn chân, camera nhiệt, LiDAR, điều hướng AI và công nghệ liên lạc từ xa đang cung cấp cho các đội cấp cứu những cách mới để điều tra môi trường nguy hiểm trước khi tiếp nhận nhân sự.
Công nghệ vẫn đang phát triển và không một robot nào có thể xử lý mọi loại thảm họa. Các hệ thống hiệu quả nhất sẽ phụ thuộc vào địa hình cụ thể, mối nguy hiểm, điều kiện liên lạc và yêu cầu nhiệm vụ.
Tuy nhiên, điều ngày càng trở nên rõ ràng là robot có thể cung cấp cho các đội cấp cứu thứ mà họ luôn cần: nhiều thông tin hơn, nhanh hơn mà không yêu cầu con người phải tự mình bước vào mọi tình huống nguy hiểm.
Khi khả năng di chuyển tự động và cảm biến dựa trên AI{0}}tiếp tục được cải thiện, robot ứng phó với thảm họa có thể sẽ trở thành một phần ngày càng quan trọng trong các hoạt động quản lý tình trạng khẩn cấp, cứu hộ và tìm kiếm hiện đại.
