Prototyp robota opracował Sebastian Jakubowski, student kierunku mechatronika na Wydziale Budowy Maszyn i Lotnictwa Politechniki Rzeszowskiej w ramach inżynierskiej pracy dyplomowej. Robot może być wykorzystywany podczas akcji ratunkowych m.in. przy wycieku gazu lub innych niebezpiecznych substancji.

Zadaniem inspekcyjnego robota mobilnego jest dotarcie do obszaru skażonego, pomiar stężeń gazów i temperatury otoczenia oraz przekazanie w czasie rzeczywistym obrazu i danych do operatora.

Urządzenie może pomóc skrócić czas potrzebny do oszacowania zagrożenia, a także dostarczyć dokładne informacje o badanym miejscu bez konieczności narażania strażaków na bezpośrednie działanie oparów o nieznanym składzie.

Wszytko dzięki jednemu wywiadowi

Jakubowski wyjawił, że inspiracją tematu jego pracy był wywiad z jednym ze strażaków w Hrubieszowie, w którym poruszone zostały konkretne problemy, z jakimi stykają się strażacy w czasie działań na terenach objętych skażeniem gazami niebezpiecznymi dla zdrowia i życia człowieka.

„Ze względu na moje zainteresowanie robotyką mobilną oraz brak nowoczesnych rozwiązań wspomagających strażaków w tym zakresie wybrałem ten temat pracy. Prace nad urządzeniem trwały ponad półtora roku” - powiedział Jakubowski.

Dodał, że zakres działań obejmował: zdefiniowanie problematyki i założeń projektowych, analizę istniejących rozwiązań robotyki mobilnej, budowę prototypu urządzenia, napisanie oprogramowania, omówienie kwestii dostosowania do warunków rzeczywistej akcji ratunkowej oraz testy.

„W pracy zastosowano mechatroniczne podejście do projektowania urządzeń. Mechanika, elektronika, oprogramowanie oraz sterowanie robota powstawały równolegle, co pozwoliło mi właściwie dopasować wszystkie elementy i przyspieszyć proces prototypowania” – wyjaśnił autor prototypu.

Jak zaznaczył, w czasie trwania prac projekt robota był modyfikowany, a ostateczny model jest jego trzecią wersją.

Jak to działa?

Urządzenie jest wyposażone w czterokołowe podwozie, układ sterowania, układ zasilania, mikrokomputer, odpowiednią sensorykę, system wizyjny oraz niezbędne zabezpieczenia.

Oprogramowanie robota zostało napisane w języku Python3. Dzięki wbudowanym specjalnym elementom robot może monitorować takie zdarzenia jak np. upadek, dotknięcie, kolizja, a następnie informować o nich operatora, zaś przekazywany obraz jest analizowany w czasie rzeczywistym w celu wykrywania i oznaczania ruchu obiektów. Może to być bardzo pomocne np. podczas poszukiwania osób poszkodowanych w obszarze skażonym.

Komunikacja z komputerem operatora odbywa się za pośrednictwem długiego przewodu zabezpieczonego rurą karbowaną, co minimalizuje opóźnienia i zakłócenia transmisji danych, a także pozwala na szybkie odnalezienie robota np. w budynku. Umożliwia również ewentualne wyciągnięcie urządzenia, jeśli znalazłoby się w miejscu trudno dostępnym.

Jakubowski zdradził, że projekt znalazł uznanie w oczach recenzenta i komisji egzaminacyjnej. Doceniono praktyczne podejście do pracy, budowę prototypu i oryginalność konstrukcji.

„Praca pozwoliła mi na ukończenie studiów pierwszego stopnia z oceną 5,0 oraz na uzyskanie tytułu inżyniera mechatroniki ze specjalizacją informatyka i robotyka. Projekt pożarniczego robota inspekcyjnego jest nadal przez mnie rozwijany, a sam prototyp będzie z czasem udoskonalany o nowe rozwiązania" – dodał student. (PAP)

Agnieszka Pipała
api/ amac/