新的水下机器人可以阻止人们溺水

德国大多数游泳池缺乏足够的训练有素的救生员,熟练工人的短缺也导致许多地方关闭。

在胡菲森湖进行测试时,假人在被带到水面时没有滑出固定装置。图片来源:©S.Thomas (Wasserwacht Halle)。

解决这个问题的一个办法是在未来的几天里制造一个漂浮的水下救援机器人,用于在紧急情况下协助救援队。

现在,一个研究人员团队弗劳恩霍夫研究所对于Optronics,Ilmenau的系统技术和图像开发IOSB设计了使用哈勒的水救援服务的水下车,Wasserrettungsdienstes Halle E.v.

根据德国救生协会(DLRG)的数据,2019年德国有近420人溺水,其中许多人死于淡水湖。但严重的事故也发生在游泳池。

这些事故的原因之一是全国各地训练有素的救生员的缺乏观看游泳池。来自Fraunhofer IOSB的先进系统技术研究所(AST)研究团队现在计划通过设计新的水产机器人来提高这种情况 - 世界上第一家。

这个水上机器人将在紧急情况下支持救生员和救生员和救援游泳者。

研究人员在水下机器人领域使用了他们多年的专业知识来设计这个最新的自治系统。在这一创新之前,该团队已经开发了一种叫做的自治水下车辆,其中达到了几个奖项。

当有人处于危险中时,你可以用一些典型的姿势来识别

Helge Renkewitz,计算机科学家,Fraunhofer Optronics研究所

RENKEWITZ与WASSERRETTUNGSDIENST HALLE E.V联合领导了已经完成的学习。该研究得到了德国联邦经济事务和能源部(BMWI)的财务支持。

游泳池天花板上安装的监控摄像头会记录溺水者在泳池中的位置和运动模式,并将坐标传输给自主机器人。

这些数据被安全地存储在位于游泳池底部的一个停靠站中,以避免被好奇的目光所窥探。该停靠站在紧急情况下会打开。

到达目的地后,车辆会发现有危险的人,并将他们带到游泳池的水面上。一种保持被救助者原地的机制可以防止失去知觉的尸体在水池中浮出水面时滑落。这种装置也可以安装在其他类似的水下航行器上。

成功的开放水域的测试

无人机和Zeppelin系统在游泳湖泊中执行监控摄像机的工作。

这些无人机和广告气球可以很容易地安装摄像头

Helge Renkewitz,计算机科学家,Fraunhofer Optronics研究所

为了在游泳湖泊中进行救援行动,其中有限的可见性有限,水下车辆应配有声学传感器而不是光学传感器。

声波的回声可以用来精确地找出人的方位和位置,机器人可以自主地向目标人移动并捡起他们。

已经证明了这种方法实际上,通过由Hufeisensee湖的科学家在Halle(Saale)进行的高度显着的开放水测试。

一个重达80公斤的假人被放置在3米深的地方。

机器人拿起这个虚拟,将它固定到位,将其带到池的表面,终于通过最短的路线 - 距离40米到岸边,在那里救援人员已经在等待。一旦机器人通知紧急情况,信号就会立即提醒救援团队。

整个救援行动持续了两分钟多一点。伤员必须在五分钟内复苏,以避免对大脑造成长期损伤。我们能够在这个关键的时间框架内没有任何问题

Helge Renkewitz,计算机科学家,Fraunhofer Optronics研究所

未来的前景

电流系统配有相机,电机,电池和导航和光学传感器,长度为90厘米,高度50厘米,宽50厘米。Renkewitz的研究团队旨在进一步降低水上机器人的大小,并在湖泊和游泳池中设计不同型号。

该团队的目标还包括让机器人比现有的原型更轻、更小、更经济。现有的原型是在现有的水下航行器上建造的。另一方面,未来的机器人将具有蝠鲼的流线型设计。

研究人员已经向水产机器人提出了专利。在改进的原型中,机器人可以执行更多的任务,如海上和坝墙,或者它可以用于跟踪在鱼类农场种植的鱼的健康。

我们的水下车辆具有很广泛的应用。例如,它们也适用于在湖泊底部检测和验证考古艺术品研究人员总结道。

来源:https://www.fraunhofer.de/en/

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