SME
Utorok, 1. december, 2020 | Meniny má EdmundKrížovkyKrížovky

Pomoc pre záchranárov, aby pomáhali ešte lepšie

V USA vyvinuli mimoriadne účinný nástroj určený na prerážanie múrov budov zrútených pri prírodných katastrofách či bombových atentátoch, ktorý využíva údery pomocou „riadeného výbuchu". A konali veľké cvičenie záchranných robotov pre prácu v nebezpečnom p

Nástroj CIRC - dosť ľahký, aby sa dal držať oproti múru a súčasne dosť ťažký, aby utlmil spätné údery.Nástroj CIRC - dosť ľahký, aby sa dal držať oproti múru a súčasne dosť ťažký, aby utlmil spätné údery. (Zdroj: DHS - S&T)

rostredí.

Zriadenie Ministerstva vnútornej bezpečnosti USA (Department of Homeland Security, DHS) regovalo na tragické udalosti z 11. septembra 2001. Odtiaľto z Európy sa ním stretávame najmä v médiálnych správach o zásahoch do života Američanov, ktoré sú v demokratickej spoločnosti značne kontroverzné. Hoci platí, že mimoriadne ohrozenie vyžaduje mimoriadne opatrenia.

Ovplyvňujú aj cestovanie občanov Slovenska do USA a ich pobyt, ustanovenie bezvízového styku to zvlášť nezmenilo. DHS však má v kompetencii tiež iné záležitostí, ako pomoc pri prírodných katastrofách. A hoci aj pri nej býva je terčom kritiky, nezaháľa. Ani jeho vedeckotechnický direktorát.

Streľbou na železobetónové múry

Stará sa o výskum a vývoj technológií, ktoré zvyšujú rýchlosť a efektívnosť záchranárskych operácií. Pri zrútených budovách totiž neraz rozhoduje o živote a smrti práve rýchlosť, s akou sa záchranári dokážu dostať k zavaleným ľuďom a vyprostiť ich, alebo im aspoň zabezpečiť prísun jedla, vody a vzduchu cez menší otvor. Pri betónových múroch, najmä spevnených oceľovými výstužami čiže železobetónových, to veru nebýva ľahká úloha.

DHS preto v spolupráci s firmou Raytheon vyvinulo nástroj, ktorého prototyp pri testoch skrátil potrebný čas voči tradičným metódam na menej ako polovicu. Volá sa CIRT (Controlled Impact Rescue Tool). Využíva cvičné strelivo do štandardnej pušky. Energia výbuchu pri výstrele poháňa piest, ktorý prudko udrie do múra. Netreba nijaké hadice, privádzajúce vzduch od kompresora, či napájacie elektrokábely, ako pri bežných zbíjačkách a vŕtačkách.

O vyše tretinu lepší, ako sa plánovalo

Nástroj je približne 90 centimetrov dlhý a 40 centimetrov široký, hmotnosť má okolo 40 kilogramov. Je dosť ľahký, aby sa dal oprieť proti múru a súčasne dosť ťažký, aby obsluhu nezranili spätné údery. Zvláda dva údery do múra za minútu. Pri teste na vertikálnej železobetónovej doske hrubej 14 centimetrov vytvoril dieru s priemerom 46 centimetrov za 13 minút (na videu). Bežnými nástrojmi záchranárov to trvalo 29 minút a dlhšie. S horizontálnou, rovnako hrubou železobetónovou doskou si poradil za 10 až 12 minút. Podstatne rýchlejšie, ako rátal plán.

zachranari1.jpg

Výsledok úspešného použitia nového nástroja CIRC pri teste na zvislej železobetónovej doske - otvor vpravo mal hotový za menej ako polovicu času, ktorý si vyžiadalo nasadenie zvyčajného prostriedku (vľavo).

Foto: DHS S&T

„Spočiatku bol náš cieľ skrátiť pomocou CIRT čas prerazenia takého múra pod 20 minút," povedal Jalal Mapar, šéf projektu vo vedeckotechnickom direktoráte DHS. „Počas budúcich dvanástich mesiacoch konštrukciu ešte zlepšíme, aby bola výroba čo najlacnejšia. Sme presvedčení, že to bude rýchlejšia, lepšia, lacnejšia a bezpečnejšia technika pre záchranárov." Prototyp už získal prestížne ocenenie najlepšia technológia roka od časopisu Popular Science.

Roboty v Katastrofove

Inou inštitúciou federálnej vlády, ktorá v USA dozerá na vývoj záchranárskych nástrojov, je Národný ústav pre štandardy a technológiu (National Institute of Standards and Technology, NIST). Od 17. do 21. novembra 2008 uskutočnil v partnerstve s vedeckotechnickým direktorátom DHS veľké cvičenie záchranných robotov. Konalo sa v texaskom „Disaster City" (voľne Katastrofovo). Ide o rozsiahly testovací komplex, ktorý prevádzkuje organizácia TEEX (Texas Engineering Extension Service, Texaské doplnkové technické služby) pri Texaskej A&M univerzite.

TEEX ponúka pestrú paletu školení a vyspelú technickú pomoc pre pracovníkov najrozličnejších profesií, vrátane záchranárskych. Vo fiskálnom roku 2008 to bolo vyše dvestotisíc ľudí z USA a 61 ďalších krajín.

Aj preto je domovskou organizáciou pre National Emergency Response and Rescue Training Center, Národné stredisko pre reakcie na núdzové situácie a výcvik záchranárov. Tentoraz však bolo na programe „školenie" vyše troch desiatok robotov.

Cieľom bolo vyvinúť štandardné výkonnostné testy a samotné štandardy mechanických záchranárov. Podobné roboty majú preskúmavať a hľadať preživšie obete v čiastočne zrútených budovách, kde ľudských záchranárov ohrozuje ďalší zával, alebo úniky plynu či chemikálií v havarovaných prevádzkach.

zachranari4.jpg

Aby roboty zvládli záchranné práce, musia spoľahlivo prejsť interiérmi, vrátane tých poničených v sčasti zrútených budovách. Katastrofovo sa ich usiluje rôznymi spôsobmi napodobniť.

Foto: NIST/TEEX

zachranari5.jpg

Foto: NIST/TEEX

zachranari6.jpg

Foto: NIST/TEEX

Kľúčové porovnávanie

„Je náročné vyvíjať testovacie štandardy pre roboty, ktoré sú samé ešte vo vývoji, lebo štandardy sa zvyčajne stanovujú až pre hotové výrobky," povedala šéfka projektu Elena Messinaová z NIST. „Z pohľadu vývojárov je ale zvlášť dôležité, aby si mohli porovnať výsledky, čo sa nedá bez reprodukovateľných testovacích prostredí. Tu máme reprodukovateľný drsný terén, aký si každý môže vytvoriť v laboratóriu, hoci sotva môžete do všetkých podrobností zreprodukovať hŕbu kameňov zo zrútených múrov.

Vývojári v Japonsku tak môžu robiť testy a ľudia v Chicagu dokonale pochopia, čo príslušný robot dokázal." Disaster City ponúka letiskové dráhy, jazerá, vraky vlakov a hŕby všelijakých trosiek. Dajú sa z toho vytvoriť kombinácie podľa potreby pestrej palety náročných testov.

zachranari7.jpg

Testy prebiehali aj pod vodou - vývojári s napätím sledujú na monitore výkon svojho robota.

Foto: NIST/TEEX

Suvorovovská robotika

Týkali sa kapacity batérií - roboty sa pohybovali v osmičke vo zvlnenom teréne. Ďalej priechodnosti náročným terénom, od schodísk cez komplikované rampy, za ktorými boli nerovnako vysoké stupne, až po rôzne prekážky pod vodou. Roboty tiež museli pomocou senzorov zostaviť počítačové trojrozmerné mapy prostredí, v ktorých sa pohybovali. Vývojári si na tom „brúsili" jednak mapovacie algoritmy, jednak senzory s ultravysokým rozlíšením.

zachranari11.jpg

Robot v umelom „zalesnenom" teréne, ktorý mal senzormi zmapovať v 3-D.

Foto: NIST/TEEX

Dali by asi za pravdu ruskému maršalovi Alexandrovi Vasiľjevičovi Suvorovovi (1729 - 1800), jednému z mála vojvodcov v histórii, ktorí neprehrali ani jednu bitku: „Ťažko na cvičisku, ľahko na bojisku!" A možno si niektorí aj prečítali jeho knihu Veda víťazstva. Tak ako v modernom svete čoraz viac manažérov číta zďaleka nielen vojenské dielo staročínskeho Majstra Suna (Sun-c´, Sun Wu, 6.-5. storočie p. n. l.), aj keď nazvané O vojnovom umení.

Hlavné zdroje: Komuniké U.S. Department of Homeland Security - Science and Technology z 28. novembra 2008; Komuniké National Institute of Standards and Technology z 25. novembra 2008.

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Koronavírus: Majster sveta F1 Lewis Hamilton má koronavírus (minúta po minúte)

PCR testy na Slovensku odhalili už takmer 106-tisíc nakazených. Pandémia Covid-19 si doteraz vyžiadala 839 obetí.

Lewis Hamilotn.

Kollár ležal na špeciálnom oddelení. Nemal prijímať návštevy ani nahrávať videá

O tom, že počas hospitalizácie vystúpil v televízii, nemocnica nevedela.

Premiér Igor Matovič, minister hospodárstva a predseda SaS Richard Sulík a ministerka investícií a predsedníčka Za ľudí Veronika Remišová.
CYNICKÁ OBLUDA

Najväčší Kollárov problém

Krajniak povedal, že za Kollárom do nemocnice nechodili žiadne mladé priateľky, ale výhradne "dámy v rokoch".

Neprehliadnite tiež

Ilustračné foto.
Podcast Klik

Klik: Vianoce 2020, toto sú naše tipy na technologické darčeky

Sprievodca nakupovaním technologických darčekov.

Podcast Klik.
Tieň sondy Hajabusa 2 na povrchu asteroidu Ryugu.
Podcast Tech_FM

Výpredaje majú problém, všetko skupujú roboty

Čo spôsobujú nové technológie.