Cientistas desenvolvem robô “dragão voador” para combater incêndios à distância
Imagine um dragão voador que não cuspisse fogo, mas que o extinguisse com jatos de água. Graças a uma equipa de investigadores japoneses, este novo tipo de animal poderá em breve ser recrutado para as equipas de bombeiros de todo o mundo, para ajudar a apagar incêndios demasiado perigosos para os seus companheiros humanos.
O projeto deste novo robô bombeiro, chamado “Dragon Firefighter”, foi agora publicado na revista Frontiers in Robotics and AI. E como foi publicado como Open Science, os roboticistas de todo o mundo podem utilizar livremente os planos para construir os seus próprios Dragon Firefighters, para benefício de todos.
“Apresentamos aqui um protótipo de um robô mangueira voadora de quatro metros de comprimento, controlável remotamente, concebido para extinguir incêndios em edifícios de forma segura e eficiente, aproximando-se diretamente das fontes de incêndio”, afirmou o autor correspondente, Yuichi Ambe, professor assistente na Universidade de Osaka.
Uma equipa de investigação do laboratório do Prof. Satoshi Tadokoro na Universidade de Tohoku começou a trabalhar em robôs voadores semelhantes em 2016. Desde então, 11 investigadores e estudantes contribuíram para o seu desenvolvimento. Antes e durante o desenvolvimento, estabeleceram contactos com os bombeiros japoneses para compreender melhor as suas necessidades.
Propulsão por jato
A mangueira de incêndio do Dragão Bombeiro é impulsionada para cima (voando a dois metros acima do solo) por oito jatos de água controláveis que jorram do seu centro e da sua cabeça. A mangueira pode mudar de forma e ser orientada para as chamas, dirigida por uma unidade de controlo num carrinho com rodas atrás. O carro está ligado através de um tubo de abastecimento a um camião de bombeiros com um reservatório de água de 14.000 litros.
Os bicos jorram água a um ritmo de 6,6 litros por segundo com uma pressão de até um megapascal. A ponta da mangueira contém uma câmara convencional e uma câmara de imagem térmica, que ajudam a encontrar a localização do incêndio.
O “Dragon” Firefighter recebeu o seu batismo de fogo na cerimónia de abertura da Cimeira Mundial de Robôs 2020 (WRS2020), realizada em setembro de 2021 em Fukushima. Aí, extinguiu com sucesso a chama cerimonial, constituída por bolas de fogo acesas por outro robô, a uma distância de quatro metros. Para além de detalhar a sua conceção, o presente estudo também discute as lições aprendidas durante esta primeira demonstração das capacidades do Dragão, bem como especifica outras melhorias introduzidas desde então.
Yu Yamauchi, professor assistente na Universidade da Província de Akita e outro autor correspondente, afirmou: “Desde a demonstração na WRS2020, continuámos a trabalhar para melhorar o nosso Dragão e aprendemos muitas coisas novas”.
“Por exemplo, descobrimos que o mecanismo de amortecimento passivo original que contraria as oscilações do corpo do Dragão Bombeiro não era prático: demorava demasiado tempo a preparar-se para voar. Descobrimos também que o calor dos incêndios pode causar deformações plásticas prejudiciais em aplicações exteriores do tubo ondulado que segura a mangueira de água e os cabos elétricos”, acrescentou.
Outras melhorias descritas no estudo incluem uma melhor impermeabilização, uma unidade de bocal capaz de suportar uma gama mais vasta de forças líquidas e um mecanismo melhorado para canalizar o fluxo de água. Mas outros desenvolvimentos estão na calha.
Pronto a voar dentro de dez anos
“Estimamos que serão necessários cerca de mais 10 anos para utilizar o nosso robô em cenários reais de combate a incêndios”, afirmou Ambe.
“O principal desafio será alargar o seu alcance para além dos 10 metros. O desenvolvimento de tácticas eficazes de combate a incêndios adaptadas às capacidades únicas deste robô será igualmente um aspeto crítico do desenvolvimento futuro”, concluiu.