هل يمكن أن يساهم روبوت الإطفاء في السيطرة على الحرائق بسرعة أكبر؟

تخيل أنك أمام تنين طائر لا ينفث نارًا؛ بل يطفئها بدفعات من الماء ومن مسافة بعيدة لإطفاء الحرائق، هذا الأمر يمكنك أن تراه بفضل “روبوت التنين الطائر”.

وبفضل فريق من الباحثين اليابانيين، قد يتم استخدام هذا النوع الجديد من الروبوتات قريبًا في فرق رجال الإطفاء حول العالم، للمساعدة في إخماد الحرائق التي تشكل خطورة كبيرة على زملائهم من البشر في الاقتراب منها.

ونجح الفريق في نشر المخطط التفصيلي لروبوت رجال الإطفاء الجديد، المسمى (Dragon Firefighter)، اليوم الجمعة، في دورية (Frontiers in Robotics and AI) .

وأوضح الباحثون أنه يمكن لعلماء الروبوتات في جميع أنحاء العالم استخدام الخطط بحرية لبناء روبوت الإطفاء الخاص بهم.

من جانبه، قال المؤلف المشارك في الدراسة الدكتور يويتشي أمبي، الأستاذ المساعد في جامعة أوساكا: “نقدم هنا نموذجًا أوليًا لروبوت إطفاء طائر وهو عبارة عن خرطوم بطول 4 أمتار، يمكن التحكم فيه عن بُعد، ومصمم لإطفاء الحرائق في المباني بأمان وكفاءة من خلال الاقتراب مباشرة من مصادر الحريق”.

وبدأ فريق بحث من مختبر البروفيسور ساتوشي تادوكورو في جامعة توهوكو اليابانية العمل على روبوتات طائرة مماثلة في عام 2016. ومنذ ذلك الحين، ساهم 11 باحثًا وطالبًا في تطويرها بشكل أكبر.

وقبل وأثناء التطوير، قاموا بالتنسيق مع رجال الإطفاء اليابانيين لفهم احتياجاتهم بشكل أفضل.

الدفع النفاث

وعن آلية عمل روبوت “التنين الطائر”، أوضح الباحثون، أنه يتم دفع خرطوم الإطفاء للأعلى (يطير على ارتفاع مترين فوق الأرض) بواسطة 8 نفاثات من الماء يمكن التحكم فيها من مركزه ورأسه.

ويمكن أن يتغير شكل خرطوم الإطفاء ويتم توجيهه نحو اللهب، ويتم توجيهه بواسطة وحدة تحكم في عربة ذات عجلات خلفه. ويتم توصيل العربة من خلال أنبوب إمداد بسيارة الإطفاء مع خزان مياه بسعة 14 ألف لتر.

وتنفث الفوهات الماء بمعدل 6.6 لترًا في الثانية بضغط يصل إلى واحد ميجا باسكال. ويحتوي طرف الخرطوم على كاميرا تصوير تقليدية وحرارية تساعد في تحديد موقع الحريق.

عملية التعلم

وخلال اختبار الروبوت، في أثناء حفل افتتاح القمة العالمية للروبوت التي عقدت في سبتمبر 2021 في فوكوشيما، نجح روبوت “التنين الطائر” في إطفاء الشعلة الاحتفالية، المكونة من كرات نارية أشعلها روبوت آخر، على مسافة أربعة أمتار.

واصل الباحثون العمل على تحسين تصميم الروبوت منذ تلقي التعليقات الأولية من القمة.

على سبيل المثال، لوحظ أن الحرارة الناتجة عن الحرائق يمكن أن تؤدي إلى تشوه بلاستيكي سلبي في الأنبوب المموج، المستخدم في التطبيقات الخارجية، والذي يحتوي على كل من خرطوم المياه والكابلات الكهربائية.

تطوير روبوت "التنين الطائر".. كيف يكافح الحرائق من مسافة بعيدة؟

وتوضح الدراسة أيضًا تفاصيل التحسينات الأخرى مثل “العزل الأفضل للماء، وآلية محسنة لتوجيه تدفق المياه. ولكن هناك المزيد من التطورات قيد التنفيذ”، حسبما أوضح الفريق.

ويقدر الفريق أن نشر تكنولوجيا مكافحة الحرائق الآلية في العالم الحقيقي وبشكل فعلي سيحدث خلال العقد المقبل.

ويكمن التحدي الرئيسي في توسيع المدى التشغيلي للروبوت إلى ما هو أبعد من 10 أمتار.

وأشار الباحثون إلى أن مواجهة هذا التحدي وصياغة استراتيجيات فعالة لمكافحة الحرائق مصممة خصيصًا للقدرات الفريدة للروبوت ستكون جوانب محورية في تطويره المستمر.