بخشی از مقاله
ربات امدادگر
بعد از زلزله سال 1995 در كوبه ژاپن، باتوجه به مشكلاتي كه در راه امدادرساني به آسيب‌ديدگان زلزله براي امدادرسانان وجود داشت، اين فكر را به وجود آورد كه رباتي ساخته شود كه پس از وقوع يك حادثه طبيعي مانند زلزله يا سيل، به‌جاي امدادگران وظيفه امدادرساني به مصدومان را برعهده گيرد؛ دراين راستا در ژاپن يك شركت دولتي براي اين‌كار تأسيس شد. به گفته كارشناسان كشور عزيز ما، ايران روي گسلهاي زلزله‌خيز قرار گرفته است و بسياري از شهرها و
روستاهايكشورمان از جمله تهران، در معرض وقوع زلزله مي‌باشند و ما بارها شاهد از دست‌رفتن جان عزيزان هموطن خود دراين حوادث بوده‌ايم. باتوجه و وضعيت كنوني ساختمانها در كشور و خصوصاً در شهر تهران، ابعاد خرابيهاي ناشي از يك زلزله شديد، فاجعه‌آميز پيش‌بيني مي‌شود. اگرچه همواره پيشگيري مقدم بر درمان است و اصلاح وضع ساخت و ساز و نوسازي بافتهاي قديمي تأثير بسزايي در كاهش تلفات جاني و مالي حوادث دارد، اما يكي ديگر از راههاي كاهش تلفات ناشي از زلزله، امدادرساني سريع به مصدومان پس از زلزله مي‌باشد.
پس از يك زلزله شديد، به علت تخريب بناها و وقوع پس‌لرزه‌ها، همواره امكان ريزش آوار برروي امدادرسانان وجود دارد و به‌طوركلي عمليات امداد عمليات خطيري است. به‌منظور حفظ جان امدادرسانان و آسيب‌ديدگان و همچنين انجام عمليات در محيطهاي غيرقابل دسترس استفاده از رباتهاي متحرك به‌عنوان يك راه‌كار عملي در دنيا موردتوجه قرار گرفته و بسياري از كشورهاي زلزله‌خيز مانند ژاپن، بودجه‌هاي دولتي و نيز مؤسساتي را به‌منظور حمايت و پيشبرد اين تكنولوژي تخصيص داده‌اند.
شکل 1: خرابی‌های ناشی از زلزله بم - 1382
معرفي ربات امداد و كاربردهاي آن:
رباتهاي امدادگر با هدف يافتن و شناسايي مصدومان، شناسايي راههاي مطمئن براي كمك‌رساني به آنها و نيز رساندن مواد حياتي اوليه به‌منظور ادامه حيات مصدومان ساخته مي‌شوند.
اين رباتها بايد داراي قابليتهايي به شرح زير باشند:
1- براحتي درون خرابه‌ها و آوار حركت كنند.
2- مصدومين و قربانيان را پيداكرده، علائم حياتي آنها را گزارش كنند.
3- امكان ارتباط مصدوم را با امدادگران فراهم نمايند.
4- نقشة محيط و جزئيات آن را تهيه كنند.
5- مكانهايي را كه در آنها امكان ريزش مجدد آوار وجود دارد شناسايي كنند.
6- مسيرهاي ايمن جهت فعاليت امدادگران را تعيين كرده و بهترين راه براي نجات مصدومان را مشخص كنند و به‌طوركلي به امدادگران كمك كنند تا به سرعت مصدومين را پيدا كرده و آنها را نجات دهند.
باتوجه به اهميت رباتهاي امدادگر و لزوم تحقيقات دراين زمينه، ايدة برگزاري مسابقات بين‌المللي رباتهاي امدادگر به وجود آمد. در نتيجه در مسابقات مختلفي كه در زمينه رباتيك به‌طور ساليانه در سراسر دنيا برگزار مي‌شود (مانند مسابقات Robocop ، مسابقات انجمن هوش مصنوعي آمريكا، Japan Open و … ) بخش ربات امدادگر هم اضافه شد.
حضور ربات هاي امدادگر در شرايط امداد و نجات اين دسته از رباتها شبيه به اسباب بازي هاي بزرگ و داراي فناوري پيشرفته هستند . اما هواپيماها و هليكوپترهاي رباتيك كـه مجهز به دوربين , ميكروفون و حس گرهاي متنوعي هستند , مي توانند اط لاعات بـسيار حـساس و پـر اهميـت را بـ راي مراكـز كنترل امداد، پس از بروز حادثه اي سهمگين همچون توفان كاترينا تامين نمايند . خانم رابين مورفي , مدير مركز امداد و نجات به كمك رباتيك، مي گويد : به كمك اين ابزارها ضرورتي وجود ندارد كه شما تا صبح فردا ، براي روشني هوا و مسا عد شدن شرايط پرواز انتظار بكشيد تا پس از آن دريابيد كه كدام نواحي آسيب ديده اند ، كجا بيشترين صـدمه را متحمـل شـده و كـدام راههـا هنوز براي دسترسي به محل حادثه ديده قابل استفاده اند خانم مورفي ، استاد دپارتمان علـوم
مهندسـي كـامپيوتر در دانـشگاه فلوريداي جنوبي، چند ر وز پس از آسيب ديدن سواحل خليج سن لويئز در مي سي سي پي , از يـك ماشـين پرنـده بـ دون سـر نشين براي كمك به عمليات امداد استفاده نمود . اين ماشين پرنده به راحتي در دو چمدان قابـل حمـل اسـت و در عـرض 15 دقيقه مي توان آن را براي پرواز نمود . خانم مورفي معتقد است كه حاصل تلاش آنها در لحظات اوليه پس از حادثه ، زمـاني كـه هنوز افراد زنده زيادي محتاج كمك هستند , مي تواند بسيار
ارزشمند و مثمر ثمر باشد . بعد از توفاني همچون كاترينا , ميتوان بـ ه سرعت سقف منازل را مشاهده كرد و كساني كه گرفتار توفان شده اند و يا حتي آنان كه ضعيف ترند و طاقـت تح مـل كمتـري دارند را زودتر از محيط حادثه خارج و به مكاني امن منتقل نمود . ربات هاي پرنده اي كه بال هاي ثابت دارنـد مـي تواننـد بـ ه خوبي بين 30 تا 120 متر ب ه راحتي پرواز كند . ارتفاعي بالا تر از ارتفاع درختان و البته پايين تر از خطـوط پـروازي متعلـق بـه ساير تجهيزات پر نده، به كمك اين
ربات ها به راحتي مي توان يك نماي بزرگ از نواحي تخريب شده را مشاهده كرد . اما ربـات هايي كه شبيه هليكوپتر هستند مي توانند حتي به زمين نزديكتر هم بشوند ، آنها مي توانند از داخل پنجره ها به درون منازل سزك بكشندتا از عدم وجود مصدوم در خانه ها اطمين ان حاصل شود . حتي پس از پايان عملي ات امداد به كمك اين پرنده هـا مي توان اطلاعات دقيقي از ساختار و كيفيت تخريب در نواحي آسيب ديده به دست آورد . ايـن ربـات هـاي امـداد گـر بعـد از حوادث 11 سپتامبر در نيويورك ، ويرجينيا و پنسيلوانيا توانستند اعتبار كافي را براي انجام عمليات بعدي كـسب كننـد . دكتـر مورفي در مورد آن روزها مي گويد : حادثه
ساختمان تجارت جهاني اولين حضور ربـات هـاي زمينـي در يـك عمليـات امـداد و نجات بودند . ربات هاي ما مي توانستند به زير زمين بروند، به جايي كه انسان و يـا سـگ هـاي امـداد گـر تـوان ورود بـه آن را نداشتند و يا حتي آنجا هنوز در گير آتش بود . ما مي توانستيم به كمك ربات ها به هر جايي وارد شويم كه انسان هـا يـا نمـي توانستند و يا نمي خواستند كه به آنجا وارد شوند . اما هر حادثه چه طبيعي باشد و چه بر اثر عمليـاتي انـساني واقـع شـود ، بـا حادثه اي ديگر
متفاوت است . اگر چه ربات ه اي زميني در ميان آوار ها و تكه سنگ هاي بجا مانده از ساختمان سازمان تجارت جهاني بسيار ارزشمند و مفيد بودند ، اما هرگز نمي توانستند در حادثه اي همچون كاترينا نمايي بزرگ از نواحي حادثه ديـده را در اختيار تيم امداد قرار دهند . غير قابل كنترل بودن فناوري هاي نوين از يك سو و گامهاي بسيار آرام نهاد هـاي حكـومتي از سوي ديگر مانع آن شده است كه نهاد هاي رسمي امدادگر بتوانند به راحتي با ابزار ها و ادوات نوين امداد و نجات
مبتنـي بـر فناوري رباتيك هماهنگي و تطابق پيدا كنند . خانم مورفي معتقد است مسئولين امداد عموما با يك نوع بـ دبيني بـه تجهيـزات مدرن نگاه مي كنند . البته اين وضعيت قابل درك است چرا كه مي توان تصور كرد تاكنون چه مقدار ابزار و ادواتي توليـد شـده است كه به قصد جلب مشتري ادعا كرده اند .
پروژه ربات امداد
در حال حاضر پروژه ربات امداد بنیاد بر اساس پروژه ربات امداد روبوکاپ تعریف شده است. پروژه ربات امداد روبوکاپ یکی از زمینه های تحقیقاتی – کاربردی جدید روبوکاپ است. هدف اصلی این پروژه به حداقل رساندن خطر احتمالی موجود برای نیروهای جستجو و نجات و در عین حال افزایش تعداد نجات یافتگان پس از زلزله می باشد. این کار با استفاده از تیم هایی از رباتها که توانایی انجام عملیات زیر را داشته باشند، امکان پذیر است:
حرکت در ساختمان هایی که تخریب شده و یا فروریخته اند بدون نیاز به کمک خارجی پیداکردن قربانیان و مشخص کردن شرایط آنها تولید نقشه های قابل استفاده از محل حمل غذا و آب و همچنین وسیله تماس برای قربانیان
مشخص کردن خطرات موجود در محیط کارگذاشتن حسگرهای مختلف (صوتی، حرارتی، لرزه ای، ...)
جلوگیری از تخریب یک سازه برای زمان کوتاه این توانایی ها به امدادگران انسانی اجازه می دهند به سرعت قربانیان حادثه را یافته و نجات دهند.
نتایج پژوهش های انجام شده در پروژه شبیه سازی امداد روبوکاپ در اختیار همگان قرار می گیرد. همه ساله افراد زیادی با هدف پژوهش، سرگرمی، و آموزش در این مسابقات شرکت می کنند. طیف گسترده ای از قسمت های مختلف این فناوری در ایجاد یک سیستم اجتماعی ایمن تر در آینده قابل استفاده خواهد بود.
لیگ ساخت ربات های امدادگر تحقيقات در زمينه ساخت رباتهاي پايه متحرك براي تعامل با مدل محيط واقعي را پيگيري مي‌كند. به طور كلي رباتهاي پايه متحرك در هر محيطي كه امكان اعزام نيروي انساني خطرات جاني داشته باشد مورد استفاده قرار مي‌گيرند. به عنوان مثال زماني كه محيطي آلوده به مواد شيميايي خطرناك يا آلوده به تشعشعات راديو اكتيو باشد و اندازه‌گيري پارامتري از محيط, ارسال تصاوير و صدا, نمونه برداري و يا حتي ايجاد تغييراتي در محيط (بستن شير گاز يا آب, باز كردن در و پنجره, جابجا كردن اشياء) نياز باشد, اعزام ربات پايه متحرك راه حل مشكل مي‌باشد.
محيطهاي تخريب شده بر اثر زلزله از محيط‌هايي هستند كه اعزام نيروي انساني جهت شناسايي محيط خطرات جاني براي امدادگر را به دنبال دارد. چرا كه پس لرزه‌ها و سقوط آوار در اين محيط‌ها بسيار محتمل مي‌نمايد. ايده استفاده از ربات در اين محيط‌ها مورد نظر محافل علمي جهان مي‌باشد. از آنجايي كه پس از زلزله وضعيت حياتي مصدومان و محل قرار‌گيري آنها براي گروه امداد نامشخص مي‌باشد, مناسب است كه ربات‌هايي براي شناسايي و ارسال گزارش به اين محيط‌ها اعزام گردند. سپس گروه امداد با توجه به اين اطلاعات دقيقا به سراغ مصدوماني بروند كه احتمال نجات آنها وجود دارد و در كمترين زمان و با پذيرفتن كمترين ريسك جاني به محل مورد نظر برسند.
از اين رباتها انتظار مي‌رود كه قادر باشند از موانع صعب‌العبور ناشي از ريزش آوار عبور كنند و در ضمن ارسال تصوير و صدا به مركز كنترل, اطلاعاتي از وضعيت حياتي مصدومان مانند دما, حركت, صدا و گازهاي تنفسي را گزارش نمايند. همچنين توليد نقشه اي از محيط جستجو شده و محل قرار گرفتن مصدومان بر روي اين نقشه مورد توجه مي‌باشد.
