"تنين طائر" ينفث الماء لإطفاء الحرائق.. روبوت طوره علماء يابانيون

تعتبر مكافحة الحرائق واحدة من أصعب المهام التي تتطلب أعمالا بطولية للحد من انتشارها ومكافحتها، وكأغلب المجالات التي تضع الإنسان في خطر، يعمل العلماء على تقديم حلول تكنلوجية قادرة على تسهيل حياة الإنسان.

وفي إطار محاولة البحث عن حلول لإخماد الحرائق، خاصة تلك التي تطال المناطق السكنية وتشكل تحديا كبيرا لفرق الإنقاذ، قام فريق بحثي ياباني بتطوير تنين طائر لا ينفث النار بل يسكب الماء ليطفئ النيران.

فقد نشرت دورية فرونتايرز إن روبوتيكس أند إيه آي، المخطط التفصيلي لروبوت رجال الإطفاء الجديد، المسمى دراغون فاير فايتر، وهو عبارة عن خرطوم إطفاء طائر يمكنه مساعدة رجال الإطفاء في إخماد الحرائق الأكثر خطورة.

ووفقاً للبيان الصحفي الصادر من مؤسسة فرونتايرز للأبحاث العلمية والذي نشره موقع إيوريك ألرت، فإنه يمكن لعلماء الروبوتات في جميع أنحاء العالم استخدام روبوت "التنين الطائر" لمكافحة الحرائق من مسافة بعيدة، وبناء رجال الإطفاء لإطفاء الحرائق الكبيرة جدا والخطرة التي يتعذر على البشر مكافحتها.

البدايات

وفقا لبيان مؤسسة فرونتايرز للأبحاث العلمية، ترجع البدايات الأولى في التفكير بابتكار روبوت تنين لمكافحة الحرائق إلى العام 2016، حين بدأ فريق بحث من مختبر البروفيسور ساتوشي تادوكورو في جامعة توهوكو، العمل على ابتكار وتطوير روبوتات طائرة.

ومنذ ذلك الحين ساهم 11 باحثا وطالبا في تطويرها بشكل أكبر، كما أن الباحثين كانوا قد قاموا قبل وأثناء التطوير بالتنسيق مع رجال الإطفاء اليابانيين لفهم احتياجاتهم بشكل أفضل.

يقول المؤلف المشارك في الدراسة الدكتور يويتشي أمبي الأستاذ المساعد في جامعة أوساكا: "إننا نقدم هنا نموذجا أوليا لروبوت؛ خرطوم إطفاء طائر بطول أربعة أمتار يمكن التحكم فيه عن بعد، ومصمم لإطفاء الحرائق في المباني بأمان وكفاءة من خلال الاقتراب مباشرة من مصدر الحريق".

ويشير بيان مؤسسة فرونتايرز للأبحاث العلمية، إلى أنه في حفل افتتاح القمة العالمية للروبوت التي عقدت في سبتمبر 2021 في فوكوشيما اليابانية، كان الإعلان عن روبوت رجل الإطفاء التنين الطائر الذي تمكن في 49 دقيقة إلى 51 دقيقة من إطفاء الشعلة الاحتفالية المكونة من كرات نارية أشعلها روبوت آخر على مسافة أربعة أمتار.

من ناحية أخرى تطرق البيان الصادر من مؤسسة فرونتايرز إلى الدروس المستفادة من التنين الطائر، حيث إنه إلى جانب تفاصيل تصميم روبوت إطفاء الحرائق، تناقش الدراسة الدروس المستفادة من هذا العرض الأول لقدرات التنين، بالإضافة إلى تحديد المزيد من التحسينات التي تم إجراؤها منذ ذلك الحين.

كيف تعمل؟

وعن الكيفية التي يعمل بها التنين الطائر في استخدام الماء لمكافحة الحرائق، يقول البيان الصادر من مؤسسة فرونتايرز: يتم دفع خرطوم الإطفاء الخاص بدراغون فاير فايتر إلى الأعلى (يطير على ارتفاع مترين فوق الأرض) بواسطة ثماني نفاثات من الماء يمكن التحكم فيها من مركزه ورأسه.

كما يمكن أن يتغير شكل خرطوم الإطفاء ويُوجه نحو اللهب، ويُوجه بواسطة وحدة تحكم في عربة ذات عجلات خلفه، وتوصيل العربة من خلال أنبوب إمداد بسيارة الإطفاء مع خزان مياه بسعة 14 ألف لتر.

تنفث الفوهات الماء بمعدل 6.6 لترات في الثانية بضغط يصل إلى ميغا باسكال واحد، كما يحتوي طرف الخرطوم على كاميرا تصوير تقليدية وحرارية تساعد في تحديد موقع الحريق.

يقول الدكتور يو ياموتشي الأستاذ المساعد في جامعة محافظة أكيتا والمؤلف المشارك في الدراسة: "منذ العرض التوضيحي في القمة العالمية للروبوت (2021)، واصلنا العمل على تحسين التنين الخاص بنا وتعلمنا الكثير من الأشياء الجديدة، فعلى سبيل المثال وجدنا أن آلية التخميد السلبية الأصلية التي تقاوم تذبذبات جسم رجل إطفاء التنين كانت غير عملية، فقد استغرق الاستعداد للطيران وقتا طويلا. ووجدنا أيضا أن الحرارة الناتجة عن الحرائق يمكن أن تسبب تشوها ضارا للبلاستيك في التطبيقات الخارجية للأنبوب المموج الذي يحمل خرطوم المياه والكابلات الكهربائية".

وعن التحسينات التي ستجرى للروبوت الذي طُور، فقد ذكر بيان مؤسسة فرونتايرز بأنها ستشمل التحسينات الأخرى المفصلة في الدراسة؛ عزلا أفضل لتسرب المياه، ووحدة فوهة قادرة على التعامل مع نطاق أوسع من القوى الصافية، وآلية محسنة لتوجيه تدفق المياه. وهناك المزيد من التطوير في طور الإعداد.

وعن سيناريو نشر روبوتات مكافحة الحرائق في العالم يقول الدكتور يويتشي أمبي: "نعتقد أن الأمر سيستغرق نحو 10 سنوات أخرى لنشر الروبوت الخاص بنا في سيناريوهات مكافحة الحرائق في العالم الحقيقي، حيث سيكون التحدي الأساسي هو توسيع مدى وصوله إلى ما هو أبعد من 10 أمتار، وبالتالي فإن تطوير أساليب فعالة لمكافحة الحرائق مصممة خصيصا لقدرات هذا الروبوت الفريدة سيكون أيضا جانبا حاسما لمزيد من التطوير".