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Sapeurs-pompiers autonomes d'aide de bourdon dans les quarts serrés de navire des forces navales

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Là a été beaucoup de nouvelles récemment au sujet des bourdons créant des problèmes de sécurité.

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Mais chercheurs à l'université de Carnegie Mellon ? les bourdons d'expositions d'institut de robotique de s peuvent être un sauveteur aussi bien. Dans une démonstration à bord d'un ancien bateau de la Marine des États-Unis, un petit quadrotor développé par des chercheurs de Robotics Institute et les machines sensibles de compagnie secondaire ont volé de façon autonome par les compartiments foncés et smoke-filled pour tracer les feux et pour localiser des victimes.

La démonstration, une partie d'un bureau du projet naval des recherches (ONR) a appelé des technologies de contrôle de dommages pour le 21ème siècle (DC-21), prouvées qu'un petit bourdon peut fonctionner dans les espaces confinés à l'intérieur d'un bateau pour recueillir rapidement des informations situationnelles pour guider des efforts de lutte contre l'incendie et de délivrance.

« Avec le micro-insecte, nous avons voulu prouver qu'il pourrait de façon autonome diriger par les vestibules et les portes étroits ? même dans la fumée dense du feu ? et localisez les feux, » a dit Thomas McKenna, gestionnaire de programmes du DC-21 d'ONR. « Il a réussi à toutes ces tâches. »

En tant qu'élément du concept DC-21, des informations recueillies par le micro-insecte seraient transmises par relais à un grand robot de humanoid, le robot de lutte contre l'incendie autonome de bord du navire (SAFFiR), qui fonctionnerait avec les sapeurs-pompiers humains pour supprimer les feux et pour évacuer des accidents.

« Voler de façon autonome par les portes étroites dans l'obscurité et la fumée lance un certain nombre de défis techniques pour ces petits bourdons, » a dit Sebastian Scherer, scientifique de systèmes à l'institut de la robotique de CMU. « Mais ces possibilités, connues sous le nom de « autonomie légère rapide, » auront de nombreuses applications au delà des feux de bord du navire, tels que la recherche sur les feux de bâtiment et l'inspection des réservoirs et des tours de refroidissement chimiques dangereux de centrale. « 

Les défis commencent par la taille des bourdons. Pour s'adapter par les 26 trappes pouce-larges du Shadwell ex-USS, un bateau dans le mobile, Alabama, employé pour examiner des techniques de lutte contre l'incendie, les machines sensibles a construit un quadrotor juste 23 pouces de large et 12 pouces de haut ? un peu plus petit que ceux typiquement employés par des amateurs.

Le bourdon pouvait négocier les espaces serrés. Mais ses plus petits rotors ont ramené son efficacité, limitant son temps de vol à environ cinq minutes. Les machines sensibles maintenant construit un bourdon qui est de juste 16 pouces de large mais remplace les quatre rotors par un à soufflante canalisée simple avec deux plus grands, propulseurs contra-rotatifs. Scherer a indiqué que les rotors plus grands fonctionnent plus efficacement et sont prévus pour amplifier le temps de vol à 30 minutes.

La sonde primaire employée par le bourdon pour construire sa carte des secteurs de feu est un appareil-photo de RGB-D, ou appareil-photo de profondeur, semblable à celui d'un contrôleur de jeu de Kinect. « Cela fonctionne réellement mieux dans l'obscurité, » Scherer a noté, parce qu'il y a moins de lumière ambiante à interférer la lumière infrarouge que l'appareil-photo projette. D'autres chercheurs ont essayé d'employer des appareils-photo de profondeur pour faire la cartographie dit-il mais ont eu le succès limité parce qu'ils comptent toujours principalement sur les dispositifs visuels, avec l'information de profondeur utilisée supplémentaire.

« Nous l'avons renversée autour de, employant principalement l'appareil-photo de profondeur pour construire nos cartes, » Scherer a indiqué. En plus de l'appareil-photo de RGB-D, le bourdon emploie un appareil-photo (FLIR) infrarouge progressiste pour détecter les feux et les gens et un appareil-photo optique orienté vers le bas d'écoulement pour surveiller le mouvement du bourdon lui-même.

Le travail pour ONR a été soutenu par une concession de recherches d'innovation de petite entreprise aux machines sensibles, pour lesquelles l'institut de robotique est un sous-traitant.