Roboti na záchranu [sponzorovaný príspevok]

Je ťažké pochopiť statočnosť, ktorá je potrebná na to, aby človek vbehol do horiacej budovy namiesto toho, aby z nej utiekol. Ale v blízkej budúcnosti tí, ktorí zasahujú do hrozivých katastrof a núdzových situácií, pravdepodobne ani nebudú vedieť, čo je to statočnosť. Namiesto toho to budú roboti bez emócií, ktorí existujú len na to, aby splnili danú úlohu a pomohli polícii, hasiči a pracovníci národnej bezpečnosti robia ešte lepšiu prácu pri ochrane ľudí a záchrane životy.

Zatiaľ čo moderná oblasť robotiky od konca 50. rokov 20. storočia ťažila z mnohých výbuchov inovácií, v poslednom desaťročí došlo k jej renesancii. Najväčší tlak ľudstva na vývoj robotov sa pravdepodobne začal v dňoch bezprostredne po teroristických útokoch z 11. septembra, keď „PackBots“ veľkosti škatule od topánok vyrobené spoločnosťou iRobot Corporation (najznámejšie jeho poloautonómny vysávač Roomba) boli použité na zaistenie stability hromád sutín predtým, ako prví zasahujúci začali pátrať po preživších na mieste Svetového obchodného centra v New Yorku.

Čoskoro nato boli roboty nasadené na Blízky východ a do Afganistanu spolu s americkými jednotkami, kde boli nasadené bezpilotné pozemné vozidlá (UGV) na zneškodnenie a odpálenie improvizovaných výbušných zariadení (IED). Jedným pamätným príkladom kritickej úlohy, ktorú často hrajú UGV, je robot HD-1 (vyrobený Remotec, dcérskou spoločnosťou Northrop Grumman), vystupoval v úvodnej sekvencii oscarového filmu z roku 2008 „The Hurt Locker“, kde bolo uvedené, ako pomáha pozemným jednotkám odpáliť IED.

Americká armáda doteraz zakúpila viac ako 7000 takýchto robotov od súkromných spoločností, z ktorých veľká časť bola nasadená v Iraku aj Afganistane. Podľa denníka Wall Street Journal sa najmenej 750 stalo zbytočných po výbuchoch bômb alebo inak stratených v boji, čím sa nepochybne zachránili tisíce ľudských životov.

Od vojnových zón po naše rodné mestá nám prichádzajú na pomoc roboty
Po skončení vojen v Iraku a Afganistane sa pozornosť mnohých výskumníkov, vývojárov a výrobcov robotov presunula smerom k prvej reakcii ďaleko od v prvej línii, v snahe chrániť tých, ktorí sú tu v amerických protiteroristických bombových jednotkách, sú jednou z očividných zákazníckych základov, pretože mnohé z týchto strojov sú určené na zneškodňovanie výbušnín. (EOD). Roboty Remotec radu Andros, ktoré dokážu vyliezť po schodoch a môžu byť vybavené množstvom nástrojov, používajú 90 percent bombových jednotiek v USA, hovorí Mark Kauchak, riaditeľ predaja a zákazníkov spoločnosti podpora.

Mnoho rôznych druhov robotov môže pomôcť odpáliť alebo zneškodniť bomby. Typicky sú ovládané na diaľku a vybavené viacerými kamerami a zariadeniami podobnými ramenám s chápadlami na zdvíhanie a manévrovanie výbušnín. Niektoré modely môžu prerezávať drôty alebo sú vybavené pokročilými senzormi a chemickými detektormi na snímanie chemických a biologických látok. Remotec's F6B, najpredávanejší robot spoločnosti, môže tiež použiť brokovnicu na odstrelenie dverí a môže použiť iné strelné zbrane na deaktiváciu alebo odpálenie bômb, hovorí Kauchak.

Roboty na detekciu bômb sú dokonca používané na letiskách a hraničnými hliadkami a personálom prístavnej bezpečnosti na zmarenie domácich teroristických hrozieb. Napríklad spoločnosť z oblasti Bostonu s názvom Black-I Robotics postavila LandShark Series D, pohyblivú robotickú platformu poháňanú vysokovýkonnými autobatériami. a elektrické hybridné motory, ktoré možno ľahko vybaviť radom prispôsobených robotických schopností, ako sú sonar, mínové vyhľadávanie a výbušniny detekcia. Bombardovacie komando štátnej polície v Massachusetts na medzinárodnom letisku Logan v súčasnosti používa jednu takúto jednotku na vyhľadávanie výbušnín. Zakladateľ spoločnosti, Brian Hart, bol inšpirovaný k zostrojeniu zariadenia po jeho synovi, Army Pvt. John Hart prvej triedy zomrel pri prepade v Iraku vo veku 20 rokov. Telerob so sídlom v Ostfildern v Nemecku sa špecializuje aj na roboty používané na ničenie alebo odzbrojovanie bômb.

Roboti ako títo môžu slúžiť aj ako oči a uši v nebezpečných situáciách, aby pomohli nájsť ľudí, ktorí prežili teroristické útoky alebo prírodné katastrofy. „Takmer každá núdzová situácia, ktorú si dokážete predstaviť, sa s robotom zlepší,“ hovorí Susan Eustis, prezidentka WinterGreen Research v Lexingtone, MA. Štúdia trhu jej firmy o robotoch prvej reakcie naznačuje, že trh s týmito typmi robotov sa pravdepodobne viac ako strojnásobí zo 440,4 milióna dolárov v roku 2011 na 1,6 miliardy dolárov do roku 2018.

Poloautonómne záchranné roboty zlepšujú služby prvej reakcie
Keď masívne zemetrasenie a cunami ochromili reaktor v japonskej jadrovej elektrárni Fukušima Daiichi v marci 2011, iRobot Packbots odolali smrteľným úrovniam žiarenia, aby úspešne prenikli do budov reaktorov a poskytli „prvé pozorovania vo vnútri poškodených reaktory, mapujú úrovne radiácie a pomáhajú pri čistení,“ hovorí Tom Phelps, riaditeľ produktov robotov spoločnosti iRobot pre sever. Amerike.

Spoločnosti v Spojenom kráľovstve, Nemecku, Japonsku a Kórei tiež vyrábajú podobné roboty pre prvých zasahujúcich v takýchto zúfalých situáciách. Medzi nimi je britská spoločnosť QinetiQ so sídlom vo Farnborough, ktorá vyrába roboty pre HAZMAT a pátracia a záchranná služba a rodina robotov Talon, ktorí pomáhali prehrabávať troskami po 11. septembri na World Trade Stredisko. Roboty japonskej výroby spočiatku nedokázali pomôcť v jadrovej elektrárni Fukušima Daiichi, pretože boli náchylné na radiáciu. Ale robot v tvare húsenice, odolný voči žiareniu s názvom Quince (vyvinutý vedcami z japonského inštitútu Chiba Technology) bol vybavený kamerami, teplomermi, vlhkomermi a zberačmi prachu a nakoniec vykonal niekoľko misií tam.

Záchranné roboty sú čoraz viac schopné fungovať autonómne bez priamej kontroly ľuďmi. Na vytvorení pracujú okrem iného výskumníci z Carnegie Mellon University a Georgia Tech roboty, ktoré môžu medzi sebou komunikovať a rozhodovať sa, ako čo najlepšie preskúmať a sústrediť svoje úsilie. Tieto roboty už dokážu vytvárať mapy interiéru budovy pomocou laserov bez akéhokoľvek zásahu človeka. Takéto možnosti môžu byť veľmi užitočné napríklad v prípade požiaru, kde informácie z terénu môžu hasičom poskytnúť lepšiu predstavu o tom, ako najlepšie hasiť požiar.

Hasiči v Južnej Kórei už experimentujú s hasičským robotom Hoya, ktorý dokáže preskúmať horiacu budovu a hľadať ľudí, merajú hladiny plynu a teploty vzduchu a odosielajú tieto údaje späť svojim ľudským pracovníkom, pričom odolávajú teplotám až 320˚ F. (Hoya je dostatočne robustná na to, aby poskytovala neoceniteľný prieskum bez toho, aby ohrozila hasičov, ale nezostane prevádzkyschopná v priamom teple 400˚-800˚F. Typický štrukturálny požiar.) Podobne Waterboro, Howe so sídlom v Maine a Howe Technologies vyrábajú diaľkovo ovládaného robota nazývaného Thermite, ktorý dokáže skutočne hasiť požiare. hasenie plameňov až 600 galónmi vody za minútu z viacsmernej trysky – to je zhruba trojnásobok objemu, ktorý produkuje tradičné hasičské auto. „crosslay“ hadica.

Najnovší UGV spoločnosti Remotec, Titus, má niekoľko poloautonómnych funkcií, ako napríklad lezenie po schodoch bez ďalších príkazov. A niekoľko produktov iRobot (napríklad päťkilový FirstLook) je dostatočne ľahkých na to, aby sa dali doslova hodiť do stiesnených alebo neprístupných oblastí a môžu sa otočiť na mieste, aby sa napravili a vrátili sa na miesto, z ktorého boli vyhodení, ak stratia kontakt so svojím človekom náprotivky.

Na zemi, pod vodou alebo vo vzduchu môžu roboty podať pomocnú ruku
Autonómia môže byť silná, ale má svoje obmedzenia. "Mnoho ľudí si myslí, že môžete zapnúť robota a on bude robiť svoju vlastnú vec," hovorí Kauchak. To je v poriadku, ak chcete, aby vám vyčistil koberec, ale nie, ak chcete, aby odzbrojil bombu alebo zlikvidoval zlého chlapa. "Keď máme čo do činenia s výbušninami alebo ľuďmi v rukojemníckych situáciách, nechcete vyviesť človeka z tejto slučky."

Ďalšia oblasť výskumu by mohla spájať ľudí a robotov prvej reakcie. Počítačový systém vyvinutý výskumníkom Vijayan Asari z University of Dayton používa malého robota s fotoaparát, ktorý rozpozná tváre ľudí a na základe predvoľby určí, či sú priatelia alebo nepriatelia databázy. Potom analyzuje črty tváre a gestá, aby zistila, či osoba trpí bolesťou, s konečným cieľom priviesť zranených vojakov alebo preživších do najbližšieho zdravotníckeho zariadenia. Ten istý robot by sa však mohol upraviť, aby posúdil správanie človeka a určil jeho identitu, hovorí Asari. "Táto aplikácia môže byť rozšírená na akékoľvek núdzové prostredie, kde môžeme poslať robota dovnútra, aby automaticky našiel jednotlivcov."

Väčšina robotov prvej reakcie je pozemných, ale niektoré môžu skutočne lietať. Niekoľko policajných oddelení po celej krajine už používa bezpilotné lietadlá (UAV) ako rukojemníkov a iných núdzových scenárov. Tieto takzvané drony budú pravdepodobne čoraz viac využívať orgány činné v trestnom konaní a vnútroštátna bezpečnosť, hovorí Eustis z WinterGreen Research.

Vo februári 2012 Kongres schválil zákon, ktorý poskytuje financovanie celoštátnej širokopásmovej sieti – First Responder Network Authority alebo FirstNet – ktorá pomôže polícia, hasiči, zdravotnícki záchranári a iní zefektívňujú komunikáciu počas katastrof a vykonávajú svoju prácu lepšie a bezpečnejšie, úrovni. Táto sieť „môže byť použitá na komunikáciu s robotmi používanými v núdzových situáciách“ a mala by pomôcť podporiť tento segment trhu, hovorí Eustis.

„Očakávame, že do roku 2015 budú roboty plne integrované v 25 percentách tímov prvej reakcie,“ hovorí. V USA už existuje asi 300 tímov núdzovej reakcie, ktoré do určitej miery používajú roboty, hovorí, vrátane tých vo veľkých mestách ako New York a Los Angeles, ako aj tých v menších mestách a obciach ako Akron, OH.

Súťaž o určenie najlepších robotov prvej reakcie
Dôležitá chvíľa pre mnohých vývojárov robotiky príde tento december, keď Agentúra pre pokročilý výskum a plánovanie obrany (DARPA) usporiada prvú z dvoch zostávajúcich robotických výziev s cieľom identifikovať najschopnejšieho pozemného zariadenia prvej reakcie roboty. Súťažiaci na strojoch budú hodnotení podľa kritérií, ako napríklad ako dobre jazdia a vystupujú z vozidla, prechádzajú cez hromadu sutiny, odstráňte kamene z dverí, vyšplhajte sa po rebríku a prelomte skalnú stenu, aby ste našli a uzavreli presakujúce ventilom. Víťaz získa 2 milióny dolárov.

Globálna súťaž, ktorá sa začala v roku 2012 a končí koncom roka 2014, zahŕňa roboty zo širokého spektra spoločností, univerzít a vlád. Väčšina príspevkov vyzerá humanoidne, s dvoma nohami a rukami – čo je logický návrh na vykonávanie funkcií podobných ľuďom v priestoroch vytvorených ľuďmi – ale nie všetky. Jeden štvornohý model, ktorý postavili vedci z laboratória Jet Propulsion Laboratory NASA, nazývaný RoboSimian, zahŕňa radiálnu symetriu hviezdice s estetickým profilom obrieho chrobáka.

Vedci z NASA, ktorí majú svoje odborné znalosti zo zostrojenia troch robotov, ktoré úspešne motorizovali a prevŕtali sa okolo Marsu, môže byť ťažké poraziť. Ale bez ohľadu na to, kto zvíťazí, roboty stúpali a motorizovali svoju cestu, aby sa stali primárnym nástrojom prvej reakcie a ich využitie nepochybne porastie. "Máme v tejto veci agresívne prognózy," hovorí Eustis. "Skutočne sa to len začína."

Stiahnite si prospekt

Bio
Douglas Main píše o vede a súvisiacich témach pre Livescience.com. Napísal o širokej škále tém pre Zelený blog New York Times, Populárna mechanika, a Objavte časopis, okrem iného. Získal magisterský titul zo žurnalistiky na New York University a študoval biológiu a anglickú literatúru na Washington University v St. Žije v New Yorku.

Vylúčenie zodpovednosti
Všetky fondy sú vystavené trhovému riziku vrátane možnej straty istiny. Fondy, ktoré investujú do jedného sektora, podliehajú väčšej volatilite ako fondy so širším investičným mandátom. Investovanie do malých spoločností vo všeobecnosti prináša väčšie riziko ako investovanie do väčších spoločností. Fondy investujúce v zahraničí podliehajú ďalším rizikám, vrátane menového rizika a geografického rizika.

Nasledujúce spoločnosti nevlastní T. Rowe Price Health Sciences Fund, T. Rowe Price Blue Chip Growth Fund, T. Rowe Price Growth & Income Fund, T. Rowe Price Growth Stock Fund, T. Rowe Price Global Technology Fund, T. Rowe Price New Horizons Fund alebo T. Rowe Price Science & Technology Fund k 31. decembru 2012: iRobot, Northrup Grumman (Remotec), Black-I Robotics, Telerob, QinetiQ, Hoya, Howe & Howe.

Držba portfólia fondov je historická a môže sa zmeniť. Tento materiál by sa nemal považovať za odporúčanie na nákup alebo predaj žiadneho z uvedených cenných papierov.

T. Rowe Price Investment Services, Inc., distribútor

Toto je sponzorovaný článok a neodráža názory Popular Science.