کاربرد ربات ها آتش نشان در حوادث صنعتی کشور از جمله پالایشگاه ها ، پتروشیمی ها و غیره می تواند هزینه و زمان مهار آتش سوزی ها را کمتر کند .

امروزه یکی از کاربردهای مهم ربات ها در محیط های خطرناک ، استفاده از آنها در حوادث آتش سوزی صنعتی همچون پالایشگاه ها ، پتروشیمی ها و غیره است . در بسیاری از آتش سوزی هایی که روزانه به دلایل مختلف روی می دهند ، امکان دسترسی نیروی انسانی به تمامی نقاط و اقدام جهت خاموش کردن آتش وجود ندارد . در اینگونه حوادث ، هر لجظه امکان دارد نیروهای امداد و آتش نشان خود نیز گرفتار حریق و دیگر خطاهای احتمالی شوند . لذا به کارگیری ربات های آتش نشان برای خاموش کرن آتش از اهمیت بسیاری برخوردار است . ربات آتش نشان ، به صورت خودکار وارد محیط حادثه زده شده و به بررسی دقیق آن می پردازد ، منطقه آتش گرفته را پیدا می کند و بدون دخالت نیروی انسانی نسبت به خاموش کردن آن اقدام می نماید .

ربات آتش نشان ، رباتی است که توانایی یافتن و خاموش کردن آتش به وسیله مکانیزم خاص خود را داراست . اساس کار این ربات برای پدا کردن آتش بر نور مادون قرمز ساطع شده از آتش استوار است . به این صورت که این ربات دارای ۵ سنسور مادون قرمز در جلوی بدنه خود است و به گونه ای برنامه ریزی شده است که توسط اطلاعات ورودی از سنسورها مکان آتش را تشخیص داده و به صورت اتوماتیک به سمت آن حرکت می کند . به محض رسیدن به آتش متوقف شده و با فن آتش را خاموش می کند ( یا آب یا با درپوش خفه کن ) . این درپوش از یک بدنه آلومینومی و پارچه نسوز تهیه شده است . برنامه ربات به زبان بیسیک نوشته شده و توسط میکروکنترلر AVR به اجرا در می آید . در واقع میکروکنترلر همان مغز هوشمند ربات است که اطلاعات ورودی را پردازش نموده و در هر لحظه تصمیم مناسب را جهت چگونگی حرکت ربات و موتور اتخاذ می نماید .

ربات های آتش نشان امروزی تجهیزات پیشرفته ای هستند که دارای فعال سازی بسیار یریع و مدیریت سیستم مهار آتش می باشند . این سیستم از طریق ارسال سیگنال از بخش کنترل کار می کند که با آژیر خطر آتش فعال می گردد . حفاظت آتش و تجهیزات کنترل عملگرهای ایستگاه پمپاژ و سیستم های دود را نیز کنترل می کنند . در حالت غیر خودکار سرپرست آتش نشانان می تواند سیستم مهار آتش روباتیک را با استفاده از دستگاه کنترل یا واد کنترل رادیویی فعال کند .

نمونه های کاربردی ربات آتش نشان

ربات های آتش نشان ابتدا در سال ۱۹۸۶ در حادثه چرنوبیل استفاده شدند . آنها تکه های مواد رادیو اکتیو را از روی سقف ها جمع آوری می کردند . یک آزمایشگاه ربات های آتش نشان با حمایت دولت روسیه در Petrizavosk افتتاح شده است .

این مرکز به همراه آتش نشانی karelia ، موسسه علوم آتش نشانی روسیه در مسکو و موسسه آتش نشانی در سنت پتربورگ بر روی پروژه های آتش نشانی کار می کند . روسیه اولین کشور در معرفی استانداردهای نصب سیستم مهار آتش روباتیک بوده است . این استاندارد GOSTR 53326-2009 می باشد . کاربرد ربات آتش نشان در روسیه در حال رشد است . به طوری که ۳۶روبات آتش نشان در استادیوم زنیت ، برخی از استادیوم های ورزشی دیگر ، سالن های کنسرت ، مراکز خرده فروشی و نمایشگاه ها قرار گرفته اند . این ربات ها در بیشتر مکان های صنعتی مثل ایستگاه برق Kura Khovka در دونستگ اوکراین ( ۲۰ ربات آتش نشان در ۷ واحد انرژی ) و بندر سنت پترزبورگ ( ۱۸ ربات آتش نشان در مرکز ذخیره سولفور ) مورد استفاده قرار گرفته اند .

تعدا زیادی از ربات ها در بخش Baikonur Cosmodrome قزاقستان که بزرگترین مرکز فضایی پرتاب موشک در دنیا است و Vostochny Cosmodrome در Khabarovsk که در حال ساخت می باشد ، به کار رفته اند .

در سال ۲۰۱۶ ، ۱۶ ربات در مرکز فنی جدید هوانوردی برای اورال ایرلاین در فرودگاه بین المللی Koltsovo, Yekaterinburg نصب شدند . این مراکز با مساحت ۸۲۵۶ متر مربع و ۲۷ متر ارتفاع به اندازه کافی بزرگ است تا ۴ هواپیما ایرباس A321 و یک ایرباس A330 را جای دهد .

علت استقبال از ربات های آتش نشان در روسیه به این خاطر است که ان ربات ها مزیت های زیادی نسبت به سیستم اب پاشی سنتی دارند . آنها قادر هستند جریانی متراکم و کنترل شده برای خاموش کردن آتش در فواصل دور را ایجاد کنند ، آتش را در مرحله ابتدایی به سرعت مهار کنند . آنها قابلیت اجرای عملیات اطفای حریق سه بعدی در محدوده مورد حفاظت را دارا هستند که شامل سطوح عمودی و افقی می باشد و سرانجام بعد از خاموش شدن آتش ، به طور خودکار عملیات را متوقف می نماید . مقایسه هزینه سایر روشها با این ربات ها قابل توجه است . هزینه ابزارهای الکترونیکی و نرم افزارها به طور قابل توجهی کاهش می یابد . در حالی که هزینه ابزار فلزی و کیلومترها لوله کشی برای سیستم آب پاشی و سیستم ایجاد سیل در مکان های با دسترسی سخت افزایش می یابد .

به علاوه باید هزینه های غیر نستقیم شامل کارآیی های متفاوت تجهیزات و همچنین آسیب های مختلف هم به حساب آورده شود ، زیرا آتش تاثیرات متعاقبی روی ابزارهای خاموش کردن آتش خواهد گذاشت . ضمنا در محل مورد نظر حضور ربات ها ، آنها فقط در خط لوله اصلی نصب می شوند ، در نتیجه شبکه توزیع لوله کشی مازادی مورد نیاز نخواهد بود .

اغلب ربات هایی که برای جایگزینی نیروهای عملیات آتش نشانی طراحی شده اند ، تاکنون شبیه آناتومی بدنی انسان نبوده اند . لذا محققان Virginia Tech ، اخیرا رباتی انسان نما طراحی و ساخته اند که با استفاده از حسگرهای تعبیه شده روی بخش های مختلف آن ، قابلیت انجام دشوارترین عملیات مهار آتش سوزی در محیط های حساس و خطرناک کشتی ها و شناورها را دارد . SAFFiR ( ربات آتش نشان اتوماتیک سوار برکشتی ) که اولین ربات انسان نما است با حمایت مالی بخش تحقیقات نیروی دریایی آمریکا ساخته شده و برنامه ساخت و تست این ربات چهار سال طول کشیده است . این ربات هوشمند با ۱۷۸ سانتی متر قد و ۶۳ کیلوگرم وزن برای فعالیت در بخش آتش نشانی نیروی دریایی طراحی شده و در آینده حریق های درون کشتی ها را بدون به خطر افتادن جان نیروهای عملیاتی ، مهار می کنند .

در ایران نیز برخی مراکز دانش بنیان، موفق به طراحی و ساخت ربات آتش نشان کاربردی شدند که می تواند با حمل لوله های آتش نشانی به محل های صعب العبور ، آتش را در نزدیک ترین محل ممکن خاموش کند . ربات آتش نشان کاربردی با بهره گیری از دوربین ها خود می تواند تمامی وضعیت محل آتش گرفته را رصد کرده ، دمای محیط را اندازه گیری کند و به وسیله بازوهای مخصوص به محل مورد نظر نفوذ کرده و آتش را خاموش کند . این ربات آتش نشان توانایی ارسال تصویرو صدا با کیفیت بالا به کاربر را دارد و با همین وسیله می توان مصدومین را سریع تر کشف کرده و نجات داد . این ربات دارای دوربین ها دید در شب با کیفیت و فرکانس ۲/۴ است که وضوح تصویر بالایی را به اپراتور می دهد .

پهپاد آتش نشان مجهز به سامانه حمل ، رهاسازی و شلیک گلوله های ضد آتش ، هم که توسط ژاپنی ها ساخته شده است ، در سال های اخیر وارد بازار تجهیزات ایمنی جهان شده است و توسط برخی شرکت های دانش بنیان ایرانی بومی سازی شده است . درون این گلوله ها مواد ضد آتش توسط چند لایه پلاستیکی محافظت می شوند . لایه های مذکور در اثر حرارت کمی متورم و در صورت ادامه آن مانند یک بمب منفجر می گردند و دو اتفاق مهم را رقنم می رند . ابتدا انفجار باعث کاهش اکسیژن در محیط شده و در صورتی که در نزدیکی بیم آتش روی دهد منجر به خاموشی سطح وسیعی می گردد .

در مجوع ربات ها در آینده کار سنتی آتش نشانان در شرایط بحرانی را آسان تر و سریع تر انجام خواهد داد . سازمان های آتش نشانی که با این جنگنده های آهنی تقویه شده اند ، آتش نشانان قرن ۲۱ شمار می روند .