Ученые создали «летающего дракона», который не извергает огонь, а тушит его
Новый «вид» дракона-пожарного вскоре может прийти на помощь пожарным командам во всем мире благодаря сборному коллективу японских исследователей, 22 декабря сообщает сайт новостей науки EurekAlert со ссылкой на публикацию журнала Frontiers in Robotics and AI.
В статье журнала «Разработка дистанционно управляемого робота для пожаротушения с воздушным шлангом длиной 4 м» представлен чертеж нового робота-пожарного, получившего название Dragon Firefighter.
Поскольку статья опубликована в журнале «открытой науки», робототехники по всему миру могут свободно использовать эти чертежи на общее благо для создания своих собственных «драконов-пожарных».
«Здесь мы представляем прототип четырехметрового дистанционно управляемого летающего пожарного робота, спроектированного для безопасного и эффективного тушения пожаров в зданиях путем непосредственного приближения к источникам огня», — сказал о статье соавтор разработки, доцент университета Осаки доктор Юичи Амбе.
Исследовательская группа из лаборатории профессора Сатоши Тадокоро в университете Тохоку начала работу над подобными летающими роботами еще в 2016 году. С тех пор 11 исследователей и студентов разных вузов внесли свой вклад в дальнейшее развитие проекта. До и во время разработки они консультировались с японскими пожарными, чтобы лучше понять их потребности.
Пожарный шланг робота Dragon Firefighter поднимается вверх на высоту двух метров над землей за счет восьми управляемых струй воды, бьющих из его центра и головки. Он может поворачиваться, ориентируясь на пламя, с помощью блока управления, располагающегося позади на колесной тележке. Тележка соединена подводящим шлангом с пожарной автоцистерной с резервуаром для воды объемом 14 000 литров.
Форсунки шланга извергают воду со скоростью 6,6 литра в секунду при давлении до одного мегапаскаля. На его наконечнике находятся обычные видео- и тепловизионная камеры, которые помогают определить место возгорания.
Боевое крещение Dragon Firefighter получил в сентябре 2021 года в Фукусиме во время церемонии открытия Всемирного саммита роботов — 2020 (WRS2020). Там он успешно потушил находившийся на расстоянии четырех метров от тележки церемониальный огонь, состоящий из огненных шаров, подожженных другим роботом.
Кроме подробного описания конструкции робота-пожарного, в статье также описываются уроки, извлеченные из первой публичной демонстрации способностей Dragon Firefighter, и перечисляются все последующие улучшения, внесенные в конструкцию и блок управления.
Еще один автор статьи, доцент университета префектуры Акита доктор Ю Ямаути рассказал: «На демонстрации на WRS2020 мы узнали много нового и продолжили работать над улучшением нашего „дракона“».
«Например, мы обнаружили, что первоначальный пассивный демпфирующий механизм, противодействующий колебаниям тела „дракона-пожарного“, оказался непрактичным: подготовка к полету занимала слишком много времени. Мы также обнаружили, что пламя может вызвать опасную пластическую деформацию гофрированной трубки, удерживающей водяной шланг и электрические кабели».
Другие доработки, подробно описанные в статье, включают улучшение гидроизоляции, другой материал сопла, способный выдерживать более широкий диапазон приложенных сил, и улучшение механизма направления потока воды. Дальнейшие усовершенствования пока находятся в стадии разработки.
«По нашим оценкам, потребуется еще примерно 10 лет, чтобы подготовить нашего робота к реальным сценариям пожаротушения, — сказал Амбе. — Основной задачей будет расширение радиуса действия за пределы 10 метров. Важнейшим аспектом дальнейшего развития также станет разработка эффективной тактики пожаротушения с учетом уникальных возможностей этого робота».
