Cuando se produce un incendio en el interior de un edificio, muchas veces los bomberos no conocen los peligros que se pueden encontrar ahí. En el futuro, pequeños robots terrestres podrían reconocer estos entornos para detectar los focos del fuego o la toxicidad del ambiente, así como localizar posibles víctimas y rutas seguras para acceder a ellas.
Ahora, investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y la Universidad Rey Juan Carlos (URJC) han creado un prototipo de robot capaz de realizar estas funciones en incendios reales.
El trabajo ha sido recientemente publicado en el Journal of Field Robotics, una de las revistas más prestigiosas en el campo de la robótica que se centra en la aplicación de robots en escenarios reales.
Operaciones de riesgo
Los profesionales que luchan contra el fuego suelen decir que "el mejor incendio es el que no se produce". Por ello, prevenir las causas de un incendio, predecir su evolución y evitar su descontrol es clave para poder extinguirlo.
Cuando los bomberos intervienen en un incendio interior se tienen que enfrentar a varios desafíos. Uno de los mayores problemas es la falta de información sobre el escenario, así como los objetivos y peligros que se encuentran en su interior.
En algunas ocasiones, no cuentan con planos de los edificios; en otras, el fuego los ha podido cambiar radicalmente, por ejemplo, generando escombros en las vías de acceso o atmósferas tóxicas en ciertos lugares.
En estas operaciones, los bomberos deben tomar decisiones importantes con base en información limitada, lo que puede aumentar el riesgo de sufrir accidentes a corto plazo o enfermedades profesionales a largo plazo.
La idea de los investigadores de la UAM y URJC no es que los robots sustituyan a las personas que realizan estos trabajos, sino que las apoyen, protejan y potencien durante sus intervenciones, como se muestra en este vídeo.
Para ello, proponen que su robot intervenga antes de los bomberos, empleando sus sensores para recolectar información sobre el escenario y el incendio, como la temperatura, calidad del aire, etc.
Diferentes ejemplos de la actuación de este tipo de robots en situaciones de emergencia / UAM-URJC
Más responsabilidades
Además, el robot puede transportar una o varias cámaras normales o térmicas para ayudar a la localización de las llamas y las víctimas, facilitando a los bomberos la planificación de intervenciones más rápidas y con menos riesgos.
"En el futuro, robots como el desarrollado podrían asumir más responsabilidades en tareas como la propia extinción del incendio, la búsqueda y rescate de las víctimas, la mitigación de ciertos peligros, la predicción de la evolución de las llamas, el análisis estructural del edificio o el transporte de materiales", declaran los autores.
Para llevar a cabo estos hitos, los investigadores han diseñado un robot modular de bajo coste pero con altas prestaciones, capaz de monitorizar el terreno de forma manual o realizar una exploración autónoma calculando rutas rápidas y seguras hacia sus objetivos.
El robot está dotado de balizas de banda ultraancha y sensores de ultrasonidos para localizarse y detectar obstáculos. También se han instalado sensores para medir la temperatura, humedad relativa y calidad de aire (eCO2, TVOC, H2 y etanol). "Estas mediciones se envían en tiempo real a la estación base y se registran en una base de datos, para medir las condiciones ambientales del incendio, detectar la localización del foco del fuego de manera precisa y permitir a los bomberos la toma de decisiones más adecuadas en cada caso", detallan los investigadores.
Además, el equipo ha desarrollado un simulador realista del robot y varios entornos de intervención que permite preparar las misiones y entrenar a los operadores antes de las intervenciones con el robot real. De esta forma, se pueden planificar las rutas hacia los lugares de interés, anticipar ciertos peligros presentes en el escenario y estimar los tiempos de intervención.
Por último, los investigadores llevaron a cabo una serie de experimentos en condiciones similares a incendios reales en las instalaciones de la Jefatura de Bomberos de Alcorcón. Durante estas pruebas, el equipo pudo demostrar la capacidad de trabajo de su robot en un escenario desestructurado con presencia de fuego y humo.
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Referencia bibliográfica:
Fernández Talavera, N., Roldán Gómez, J.J., Martín Rico, F., Rodríguez Sánchez, M.C. 2023. An autonomous ground robot to support firefighters' interventions in indoor emergencies. Journal of Field Robotics. https://doi.org/10.1002/rob.22150
Financiación:
HelpResponder - Research platform for the support, guidance and monitoring of services for prevention, risk control, security and indoor evacuation —financed by the Community of Madrid and the Universidad Rey Juan Carlos, UBICA2 (TSI-100105-2014’196 ). Work produced with the support of a 2020 Leonardo Grant for Researchers and Cultural Creators, BBVA Foundation. The Foundation takes no responsibility for the opinions, statements, and contents of this project, which are entirely the responsibility of its authors. This work is partially funded under Project PID2021-126592OB-C22 funded by MCIN/AEI/ Más cultura científica en UAM Gazette.