开发一个水下机器人来拯救人们溺水

2021-03-11 00:44:02

许多德国的游泳池没有足够的训练有素的救生员和许多地方,这个熟练的劳动力短缺甚至导致关闭。解决方案可能是浮动水下救援机器人,旨在支持未来紧急情况的救援人员。 Wasserrettungsdienstes Halle E.v的Halle的水救助服务,伊尔梅瑙的Fraunhofer Optronics,系统技术和图像开发IOSB的研究小组在伊尔梅瑙开发了水下车辆。

根据德国救生协会,德国·勒宾 - Rettungsgesellschaft(DLRG),近420人在2019年淹死在德国,大多数人在淡水湖泊中失去了生活。然而,致命事故也发生在游泳池中。这是一个原因是全国范围内缺乏训练有素的生命警惕,以观看游泳池。来自Fraunhofer IOSB的先进系统技术(AST)研究员的一支研究人员旨在通过开发水产机器人来改善这种情况,这是全世界唯一的一种。这个机器人将协助救生员和救生员,并在紧急情况下拯救游泳运动员。科学家们在水下机器人领域使用了他们多年的专业知识来发展这种自治系统。他们已经设计了一种赢得了众多奖项的自主水下车辆 - Deftave。

“当有人处于危险时,您可以使用典型的姿势,”计算机科学家Helge Renkewitz说,他在与Wasserrettungsdienst Halle E.v密切合作中领导了已经完成的项目。该项目由德国联邦经济事务和能源部(BMWI)资助。监控摄像机安装在游泳池的天花板上,将溺水者的运动模式和位置​​放在泳池中,并将坐标发送到机器人。它在游泳池地板上的对接站中安全地存储在窥探中,在紧急情况下打开。一旦车辆到达目的地,它就会找到濒危人物并将它们带到表面上。将rescuee固定到位的机制可以防止在它们表面上滑下的无生命身体。这种机构也可以安装在其他水下车辆上。

在游泳湖泊中,无人机和Zeppelin系统采用监控摄像机的任务。 “这些无人机和广告气球很容易配备相机,”Renkewitz说。对于游泳湖泊中的救援,其中可见性受到限制,水下车辆必须配备有声学传感器而不是光学传感器。声波回声可用于确定人们的位置和方向,使机器人能够自主地为目标人员攻击并挑选它们。

这已被证明在实践中,通过令人印象深刻的开放式水面测试,研究人员在Hufeisensee湖(Saale)在Hufeisensee湖进行。一个80公斤的假人被沉积在3米的深度。然后机器人拿起它,将它固定到位,将其带到一秒钟内,并通过最短的路线 - 距离40米 - 到岸边,救援队已经等待。当机器人通知紧急情况时,信号立即警告团队。 “全救援手术持续了两分钟。必须在五分钟内复苏伤亡,以避免大脑的长期损害。我们能够在这个关键的时间范围内留在没有任何问题的关键时限内,“Renkewitz说。

配备电池,电机,摄像机和光学和导航传感器,电流系统长90厘米,50厘米高,50厘米宽。 Renkewitz团队的目标是进一步减少救援系统的规模,并在游泳池和湖泊中建立不同的版本。它们的目标是使其比当前原型更小,更轻,更具成本效益,基于预先存在的水下车辆。相反,未来的机器人将具有蝠Ray的简化设计。

已经为水生机器人提出了专利。在修改版本中,它可以采取进一步的任务 - 例如海上和坝墙检查或用于监测鱼类农场的鱼的健康。 “我们的水下车辆具有很广泛的应用。例如,它们也适用于检测和验证湖底的考古艺术品,“解释研究人员。