تدبیر: ربات آتش نشانی یک ربات واکنش اضطراری جمع و جور و قابل حمل است که به نیروهای آتش نشانی در مقابله با آتش‌سوزی کمک می‌کند، به خصوص در محیط‌های بسیار خطرناک که ورود افراد به آنجا امن نیست یا دسترسی به آن دشوار است. ربات‌های آتش نشانی به حسگرهای مختلفی تجهیز می‌شوند و صحنه‌های ثبت‌شده توسط دوربین یا دوربین‌های ربات به طور زنده به اپراتور واحد کنترل مخابره می‌شود تا به این طریق، آتش‌نشانان بتوانند صحنه آتش‌سوزی را از فاصله امن ارزیابی کنند. تخلیه مواد خاموش‌کننده برای مهار آتش به واسطه اپراتور یا به صورت خودکار توسط ربات انجام می‌شود. سیستم رباتیک آتش نشانی به دو دسته ثابت و متحرک طبقه‌بندی می‌شود. در ادامه، به شما خواهیم گفت که ربات آتش نشانی چیست، ساختار آن چگونه است و چه مزایایی دارد.
ربات آتش نشانی چیست؟
ربات آتش نشان را می‌توان به عنوان ماشینی تعریف کرد که شبیه یک انسان بوده، اما قادر به انجام وظایف پیچیده است. در مشاغل خطرناک مانند آتش نشانی، ربات‌ها می‌توانند خدمات قابل توجهی را ارائه دهند. وظیفه آتش‌نشانان این است که قربانیان را نجات دهند و آتش را در سریع‌ترین زمان ممکن متوقف کنند. بسیاری از حوادث ناگوار آتش‌سوزی با یک شعله کوچک شروع شده و منجر به خرابی‌های گسترده می‌شوند.
ربات آتش نشانی با کمک حسگرهای مختلف مانند حسگر دود و شعله می‌تواند دود بلند شده به هوا را تشخیص دهد. به همین ترتیب، وجود آتش توسط ربات با سنسورهای شعله قابل تشخیص است. ربات‌های فعلی اگرچه برای شناسایی و مهار حریق در محیط‌های کوچک با ابعاد خاص طراحی می‌شوند، اما مزایای به‌کارگیری آن‌ها به حدی است که برخی شرکت‌ها به دنبال ساخت ربات‌های آتش نشانی هستند که بتوان آن‌ها را جایگزین نیروهای انسانی کرد. این ربات‌ها همچنین می‌توانند با استفاده از روش‌های ارتباطی مثل تماس تلفنی به نیروهای اضطراری هشدار دهند.
از ربات آتش نشان جهت کنترل و مهار آتش در اماکن مختلف از خانه‌ها گرفته تا محیط‌های پرخطر مانند پالایشگاه‌ها، پتروشیمی‌ها و… می‌توان استفاده کرد. پمپ آب که بر روی ربات تعبیه شده است، آب را برای جلوگیری از گسترش بیشتر آتش بر روی آن می‌پاشد. برخی ربات‌ها انواع دیگر مواد خاموش‌کننده مانند فوم یا گاز CO2 را نیز با خود حمل می‌کنند. ربات‌های آتش نشانی علاوه بر قابلیت نصب در منازل، آزمایشگاه‌ها، فروشگاه‌ها، مغازه‌ها و… به راحتی قابل حمل بوده و پس از نصب قابل استفاده هستند.
ساختار ربات آتش نشانی چگونه است؟
ربات آتش نشانی خودکار از دو قسمت اصلی تشکیل شده است که عبارتند از:
- بخش سخت‌افزاری که شامل طراحی مکانیکی و ساختاری و مدارهای الکتریکی و الکترونیکی است.
- بخش نرم‌افزاری که به مباحث برنامه‌نویسی می‌پردازد.
ربات‌های آتش نشان می‌توانند اشکال مختلفی داشته باشند، اما معمولاً به صورت یک وسیله نقلیه روباتیک با مواد اطفا حریق مانند توپ آب، کف‌پاش یا پخش‌کننده گاز CO2 ساخته می‌شوند. این ربات‌ها را می‌توان از راه دور کنترل کرد یا به صورت مستقل و خودمختار کار می‌کنند و معمولاً مجهز به دوربین‌ها و حسگرهایی هستند که به آن‌ها در جهت‌یابی و تشخیص آتش‌سوزی کمک می‌کنند. برخی از ربات‌های آتش نشانی حتی قادر به انجام عملیات جستجو و نجات مانند مکان‌یابی قربانیان و انتقال آن‌ها به محل امن هستند.
کاربرد ربات آتش نشانی
ربات‌های آتش نشانی در حال تبدیل شدن به یک ابزار مهم در مقابله با آتش‌سوزی‌های خطرناک هستند. ربات‌های آتش نشانی برای جایگزینی انسان در محیط‌های خطرناک طراحی شده‌اند و به نیروهای آتش‌نشان اجازه می‌دهند که ضریب ایمنی بالاتری داشته باشند، خطرات انسانی مرتبط با فجایع آتش‌سوزی را به حداقل برسانند و در عین حال، عملیات اطفا حریق را به طور مؤثرتر دنبال کنند.
ربات‌های آتش نشانی می‌توانند برای حرکت در محیط‌های خطرناک مثل پالایشگاه‌ها، پتروشیمی‌ها، انبارهای مواد شیمیایی، نیروگاه‌ها و… به کار گرفته شوند و به آتش‌نشانان برای خاموش کردن آتش کمک کنند. ربات آتش‌نشان معمولاً مجهز به حسگرها و دستگاه‌های راه‌انداز است که به آن اجازه می‌دهد تا رویدادهای مرتبط با آتش‌سوزی را شناسایی کرده و به آن‌ها واکنش نشان دهد.
اجزای تشکیل‌دهنده ربات آتش نشان
ربات‌های آتش نشان به سنسورهای مختلفی مانند سنسور مادون قرمز، سنسور دما، حسگر سنجش کیفیت هوا و یا دوربین‌های بصری مجهز می‌شوند. این دستگاه‌ها به ربات آتش نشانی اجازه می‌دهند که وجود دود یا گرما را تشخیص داده و همچنین، محل و شدت آتش را شناسایی کند. دستگاه‌های راه‌انداز به ربات اجازه می‌دهند که در محیط حرکت کرده و آتش را خاموش کند. از جمله این تجهیزات می‌توان به موتور، پمپ و شیر اشاره کرد.
ربات‌های آتش نشانی علاوه بر حسگرها و تجهیزات راه‌انداز، به سیستم اطفا حریق نیز مجهز هستند. این سیستم معمولاً از یک مخزن جداگانه برای هر نوع ماده خاموش‌کننده و همچنین، یک نازل یا سیستم تحویل دیگر تشکیل شده است که وظیفه تخلیه مواد را در محیط بر عهده دارد. از مواد خاموش‌کننده متداول مورد استفاده در ربات‌های آتش نشان می‌توانیم به آب، فوم یا کف، مواد شیمیایی خشک یا پودر، مواد شیمیایی مرطوب و گاز دی اکسید کربن اشاره کنیم.
مغز متفکر ربات آتش نشانی پردازنده یا CPU آن است. هنگامی که یکی از حسگرها وجود آتش را تشخیص می‌دهد، درایور موتور فعال می‌شود که متعاقباً موتورهای DC را به کار می‌اندازد و ربات را قادر می‌سازد تا به آتش نزدیک‌تر شود. ربات از یک ماژول رله برای تخلیه مواد خاموش‌کننده بر روی آتش استفاده می‌کند. بسته به نوع برنامه‌ریزی، مثلاً ماژول سلولی ربات ممکن است هنگام تشخیص حریق تماس تلفنی برقرار کند و زمانی که دتکتور دود وجود دود را تشخیص می‌دهد پیام ارسال کند و یا به شکل دیگر.
مزایای ربات آتش نشانی
ربات‌های آتش نشانی را می‌توان در جاهای مختلف به کار برد. البته، تمام آتش‌سوزی‌ها چالش‌برانگیز نیستند، اما این امر باعث نمی‌شود که این فناوری برای استفاده در موارد دیگر ارزش کمتری داشته باشد. خطرات مرتبط با عملیات آتش نشانی، مقامات و کارشناسان ایمنی و شرکت‌های فناوری را بر آن داشته است تا به توسعه سیستم‌های آتش نشانی یا ربات‌هایی روی آورند که وظایف بسیار خطرناک برای انسان‌ها را انجام می‌دهند.
استفاده از ربات آتش نشانی چند مزیت مهم را در پی دارد که از آن جمله می‌توانیم موارد زیر را نام ببریم.
- زمان واکنش سریع‌تر. ربات‌های آتش نشانی می‌توانند سریع‌تر از نیروهای انسانی به موقعیت‌های اضطراری پاسخ دهند. این امر می‌تواند به ویژه در شرایطی که آتش نشانان ممکن است به دلیل ترافیک، آب و هوای نامساعد یا عوامل دیگر تأخیر داشته باشند، مؤثر و مفید واقع شود.
- افزایش ضریب ایمنی. ربات‌ها می‌توانند وارد محیط‌های خطرناکی شوند که ممکن است ورود به این اماکن برای آتش‌نشانان مساوی با مرگ باشد. چنین مزیتی به ویژه هنگام برخورد با مواد خطرناک مثل مواد شیمیایی و مواد سمی بسیار مهم است.
- بهبود قابلیت حرکت. ربات‌ها اغلب به موتورهای قدرتمند مجهز هستند و می‌توانند از زمین‌هایی عبور کنند که دسترسی به آن برای انسان دشوار است. این ویژگی در شرایطی که آتش‌سوزی در منطقه‌ای رخ داده که به راحتی برای آتش‌نشانان قابل دسترسی نیست، بسیار مفید است.
- بهبود دقت عملکرد. ربات‌های آتش نشان معمولاً مجهز به حسگرهای پیچیده‌ای هستند که می‌توانند آتش، گرما و دود را با دقت بیشتری نسبت به چشم انسان تشخیص دهند. این کمک می‌کند تا اطمینان حاصل شود که آتش به سرعت و با کارآمدی بالا خاموش شود.
- صرفه‌جویی در هزینه‌ها. قیمت ربات‌های آتش نشانی در مقایسه با جان انسان‌ها ارزشی ندارد. همچنین، این می‌تواند منجر به صرفه‌جویی در هزینه‌ها از نظر آموزش، تجهیزات و نیروی انسانی شود.
انواع ربات آتش نشانی
به دلیل گستردگی حوادث آتش‌سوزی از جمله آتش‌سوزی‌های ساختمان، وسایل نقلیه، هواپیما، کشتی، آتش‌سوزی جنگل‌ها و… سیستم‌های رباتیک مختلفی برای پشتیبانی از آتش‌نشانان در حال توسعه هستند. علاوه بر این، عملکرد سیستم رباتیک ممکن است برای پشتیبانی از آتش‌نشانان در کارهایی مانند تعیین گستردگی حریق، شناسایی افراد گرفتار در دام آتش، مکان‌یابی آتش، نظارت بر شرابط، کنترل گسترش آتش و مهار آتش متفاوت باشد.
دو نوع کلی از سیستم‌های رباتیک آتش نشانی وجود دارد که عبارتند از:
- سیستم رباتیک ثابت
- سیستم رباتیک متحرک
سیستم رباتیک ثابت
سیستم‌های رباتیک ثابت مانند تجهیزات نظارت خودکار بر حریق در کاربردهایی که خطرات آتش‌سوزی قابل توجهی وجود دارد و آتش بایستی به سرعت مهار شود، مورد استفاده قرار می‌گیرند. از برخی کاربردهای سیستم رباتیک ثابت می‌توانیم به آشیانه هواپیما، انبارها و تونل‌ها اشاره کنیم. این نوع سیستم‌ها مجهز به حسگرهای فرابنفش و یا مادون قرمز برای کمک به مکان‌یابی آتش جهت هدف‌گیری و تخلیه دقیق مواد خاموش‌کننده بر روی آتش هستند.
سیستم رباتیک متحرک
سیستم‌های رباتیک متحرک دارای ویژگی‌های پیشرفته‌تری برای کمک به اپراتور در جهت‌یابی و انجام طیف وسیع‌تری از وظایف هستند. ربات‌های متحرک عمدتاً وسایل نقلیه با سیستم‌های اطفا حریق داخلی هستند که توسط اپراتور از راه دور کنترل می‌شوند. ربات‌های آتش نشانی متحرک معمولاً با باتری یا موتور دیزلی تغذیه می‌شوند.
علاوه بر عملیات کنترل از راه دور، این سیستم‌ها از یک اتصال بی‌سیم برای انتقال اطلاعات حسگرهای روی ربات به اپراتور برای کمک به ناوبری و اطفا حریق استفاده می‌کنند. از جمله این حسگرها می‌توانیم به دوربین‌های بصری، دوربین‌های IR، حسگرهای غلظت گاز و فاصله‌یاب‌ها برای کمک به اجتناب از موانع اشاره کنیم.
نتیجه‌گیری:
استفاده از ربات‌های آتش نشانی به دلیل قرار گرفتن آتش‌نشانان در معرض شرایط خطرناک افزایش یافته است. ربات آتش نشانی یک دستگاه مکانیکی است که از حسگرها برای درک محیط استفاده می‌کند، توسط برنامه‌های کامپیوتری کنترل می‌شود و معمولاً یک اپراتور انسانی به عملکرد هر چه بهتر ربات کمک می‌کند. سیستم رباتیک آتش نشانی به دو دسته سیستم‌های ثابت مانند تجهیزات خودکار نظارت بر حریق و متحرک که عمدتاً به شکل وسیله نقلیه طراحی می‌شوند، طبقه‌بندی می‌گردند. از ربات‌های آتش نشانی در محیط‌های خطرناک که ورود آتش‌نشانان در هنگام حریق به آنجا ممکن نیست یا با ریسک زیادی همراه است، استفاده می‌کنند.
سؤالات متداول ربات آتش نشانی
ربات آتش نشانی چیست؟
ربات آتش نشانی یک دستگاه مکانیکی قابل حمل است که در شرایط اضطراری برای کمک به عملیات آتش نشانی مورد استفاده قرار می‌گیرد و به انواع حسگرها برای تشخیص حریق و سیستم اطفا حریق برای مهار آتش تجهیز می‌شود.
انواع ربات آتش نشانی کدامند؟
سیستم‌های رباتیک آتش نشانی به دو دسته سیستم‌های ثابت و متحرک دسته‌بندی می‌شوند.
ربات‌های آتش نشان چه مزایایی دارند؟
از مهم‌ترین مزایای به‌کارگیری ربات آتش نشان می‌توانیم به زمان واکنش سریع‌تر، افزایش ضریب ایمنی، بهبود قابلیت حرکت، بهبود دقت عملکرد و صرفه‌جویی در هزینه‌ها اشاره کنیم.