Teknologi Robot Pada Fire Fighting

Penggunaan sistem robotik dalam pemadam kebakaran semakin dipelajari karena petugas pemadam kebakaran berhadapan langsung dengan kondisi berbahaya untuk menyelamatkan nyawa. Sistem robot adalah alat mekanis yang melakukan tugas dengan menggunakan sensor untuk melihat lingkungannya, adanya program komputer untuk mengendalikan robot berdasarkan lingkungannya dan operator manusia untuk membantu operasi robot.

Ada berbagai sistem robot yang dikembangkan untuk mendukung petugas pemadam kebakaran karena berbagai peristiwa kebakaran termasuk kebakaran yang melibatkan struktur, kendaraan, pesawat terbang, kapal dan hutan belantara. Selain berbagai skenario kebakaran, fungsionalitas yang termasuk dalam sistem robotik mungkin perlu bervariasi untuk mendukung petugas pemadam kebakaran dalam tugas-tugas seperti mengukur api, mengidentifikasi orang-orang yang terperangkap, menemukan kebakaran, memantau kondisi dan mengendalikan penyebaran api. Artikel ini memberikan ikhtisar tentang sistem robot yang telah dikembangkan untuk pemadam kebakaran serta beberapa aspek desain robot-robot ini.

Ada dua jenis sistem robotik umum yang telah dikembangkan untuk pemadam kebakaran: sistem tetap dan sistem seluler. Sistem tetap, seperti pemantau kebakaran otomatis, digunakan dalam aplikasi dimana ada bahaya kebakaran yang signifikan dan api perlu dipadamkan dengan cepat. Beberapa contoh aplikasi termasuk area pendaratan pesawat, penyimpanan gudang dan terowongan. Sistem ini memiliki sensor UV dan / atau IR untuk membantu lokalisasi api untuk menargetkan agen penekan ke api. Sistem seluler memiliki fitur yang lebih canggih untuk membantu operator dalam bernavigasi dan melakukan berbagai tugas yang lebih luas.

Sistem robot bergerak berbasis darat didominasi kendaraan dengan sistem on board supression yang dikendalikan oleh operator jarak jauh. Contoh sistem robot seluler berbasis darat yang telah dikembangkan untuk pemadam kebakaran adalah robot yang menggunakan roda atau trek. Robot-robot ini didukung oleh baterai atau mesin diesel. Sistem pemadaman kebakaran yang dipasang ke robot termasuk monitor kebakaran berbasis air, nozzle busa pada lengan pengartikulasi untuk lebih banyak rentang gerak dan water fog system. Selain operasi jarak jauh, sistem ini menggunakan koneksi nirkabel untuk mengirimkan informasi dari sensor di atas robot ke operator untuk membantu dalam navigasi dan pemadaman kebakaran. Sensor pada robot termasuk kamera visual, kamera IR, sensor konsentrasi gas, dan mengukur jarak untuk membantu menghindari rintangan.

Kendaraan berbasis udara juga digunakan di banyak pemadam kebakaran luar ruangan dan operasi pencarian dan penyelamatan yang dilakukan oleh departemen pemadam kebakaran. Banyak departemen pemadam kebakaran mulai menggunakan quadrotors yang dikendalikan oleh operator, tetapi karena kapasitas muatan terbatas mereka, mereka biasanya mengandung sensor terbatas, seperti kamera dan mikrofon. Meskipun teknologi terbatas on board, kendaraan udara ini sangat efektif dalam menyediakan pandangan alternatif untuk petugas pemadam kebakaran dari area pencarian serta mendukung upaya petugas pemadam kebakaran dalam menjalankan tugasnya. Baru-baru ini, drone pesawat dan helikopter yang dikembangkan untuk operasi militer Amerika Serikat sedang diperbaiki untuk mendukung pemadaman dari udara untuk kebakaran hutan liar. Drone ini berukuran lebih besar, mampu membawa muatan lebih besar (hingga 6.000 lbs) dan mengandung banyak kemampuan sensor dan pemetaan untuk menilai dan memantau kondisi di lapangan.

Berbagai macam desain robot sedang dikejar untuk robot pemadam kebakaran bergerak dalam ruangan karena lingkungan yang terbatas, rumit dan berantakan yang diperlukan untuk navigasi. Hal ini termasuk kendaraan berbasis udara, kendaraan darat beroda / memiliki jalur, robot tipe biomimetik (seperti ular dan bug), dan humanoids. Robot dianggap baik sebagai pemadam kebakaran maupun sebagai asisten petugas pemadam kebakaran. Dalam peran ini, robot dirancang untuk mendeteksi kebakaran, mengukur bahaya di dalam struktur, menemukan dan memadamkan kebakaran serta membantu dalam pencarian dan penyelamatan.

Karena struktur dirancang untuk manusia, robot humanoid sedang dikembangkan untuk membantu petugas pemadam kebakaran dengan melakukan tugas-tugas dalam operasi darurat seperti katup operasi, membuka pintu, menggunakan tangga, dan mengoperasikan selang api. Robot humanoid THOR yang dikembangkan di Virginia Tech mempertahankan persepsi dalam lingkungan yang keras menggunakan sensor dengan berbagai modalitas termasuk pencitra termal IR stereoscopic untuk menentukan jarak melalui klasifikasi asap dan lingkungan kebakaran, pengintai laser berputar (LIDAR) untuk membuat titik 3D awan dari lokasi hambatan dalam lingkungan yang tidak tertutup dan kamera RGB stereoskopik untuk menciptakan titik warna awan rintangan (yaitu lokasi hambatan di atas gambar warna dari pemandangan). Robot ini dikembangkan dalam program Shipboard Autonomous Firefighting Robot (SAFFiR) untuk membantu Angkatan Laut Amerika Serikat dengan tugas pemeriksaan dan pemadam kebakaran yang didanai oleh Kantor Penelitian Angkatan Laut.

Pada bulan November 2014 di atas kapal USS Shadwell yang dioperasikan oleh Laboratorium Riset Angkatan Laut, THOR berjalan di dek yang dibengkokkan dengan panas sambil memegang nosel air dan bekerja dengan seorang manusia untuk menekan api kompartemen menggunakan nosel kapal yang terhubung ke gulungan selang.

Meskipun kemajuan dalam menggunakan robot di lingkungan dalam ruangan yang terbatas dan berantakan telah dipercepat, penggunaan robot untuk menavigasi melalui ruang yang tidak dikenal sangat menantang dan masih membutuhkan beberapa tingkat pengoperasian yang dilakukan oleh manusia. Selain itu mengidentifikasi, melokalisasi dan memanipulasi objek adalah tugas yang rumit yang masih memerlukan operator manusia dan kekuatan komputasi yang signifikan, terutama untuk melakukan tugas pada objek yang tidak dikenal.

Penggunaan robot di masa depan dalam pemadaman kebakaran akan bergantung pada daya tahan robot, sensor yang memadai untuk pemantauan dan persepsi lingkungan, kapabilitas tugas, biaya, tingkat otonomi dan kecepatan gerakan dan saat ini banyak robot yang dirancang untuk aplikasi pemadam kebakaran masih  kurang di beberapa atau semua bagian tersebut. Untuk petugas pemadam kebakaran, biaya adalah pertimbangan yang signifikan dan saat ini membatasi penggunaan robotika yang lebih luas dalam pemadam kebakaran, namun karena robot ini menjadi lebih efektif dalam melakukan tugas pemadam kebakaran sementara petugas pemadam kebakaran memantau kinerjanya di lokasi yang aman, robot akan digunakan lebih rutin untuk mendukung petugas pemadam kebakaran.