نفوذ ربات‌های امدادگر‌ ‌به اعماق ‌زمین

به دام افتادن معدنچیان در معادن شیلی و نیوزلند که برای هفته‌ها تیتر نخست روزنامه‌ها شد از جمله حوادثی است که هر از چند گاه روی می‌دهند و تاکنون نیز هیچگونه راه چاره قطعی برای غلبه بر آنها پیدا نشده است، اما استفاده از ربات‌ها می‌تواند گزینه‌ای مطمئن و مناسب برای کمک به معدنچیانی باشد که گاه در اعماق زمین و برای روزها و هفته‌های متوالی به دام می‌افتند.

کد خبر: ۴۲۷۶۲۵

در چند سال اخیر و همزمان با افزایش شمار این دسته از حوادث پروژه‌های مختلفی درخصوص طراحی ربات‌های امداد و نجات مختص معدنچیان به دام افتاده در معادن ارائه شده‌اند. ربات Genini-Scout حاصل به بار نشستن یکی از همین پروژه‌هاست. این ربات که از قابلیت‌های خیره‌کننده‌ای برای نجات معدنچیان به دام افتاده در معادن تخریب‌شده برخوردار است به عنوان کاربردی‌ترین فناوری مورد نیاز در چنین موارد بحرانی به شمار می‌آید.

در حقیقت حوادثی که در معادن شیلی و نیوزیلند روی داد تأکیدی جدی بر خطرات بالقوه‌ای دارد که همواره در معادن زیرزمینی سلامت معدنچیان را تهدید می‌کند. بررسی حوادثی که در معادن زیرزمینی روی داده است نشان از آن دارند کمک به افرادی که در زیر انبوهی از خاک، سنگ و صخره به دام می‌افتند، کار بسیار دشوار و پیچیده‌ای است. نکته مهمی که در یک حادثه ریزش معدن روی می‌دهد این است که با گذشت زمان لحظه به لحظه جان معدنچیان در دام افتاده بیشتر در معرض خطر مرگ قرار می‌گیرد. گذشته از این افرادی که تلاش می‌کنند جان این معدنچیان را نجات دهند نیز در معرض خطرات جدی قرار دارند چون هیچ فردی نمی‌داند در ثانیه‌ها و دقایق پیش روی کدام قسمت از معدن باز هم دچار ریزش خواهد شد. انتشار گازهای سمی و راه یافتن مایعات خطرناک موجود در تونل‌های زیرزمینی به محل قرار گرفتن معدنچیان، گازها و بخارات قابل انفجار و از همه مهم‌تر دیوارهای سستی که هر لحظه امکان ریزش آنها وجود دارد از جمله موارد نگران‌کننده‌ای هستند که کار را برای نیروهای امداد و نجات سخت می‌کنند. رویارویی با این چالش‌ها نه تنها سرعت امداد و نجات را کم می‌کند بلکه نیروهای امداد را خسته کرده و از کیفیت کار آنها می‌کاهد. کارشناسان معتقدند تنها با کمک گرفتن از سیستم‌های رباتیکی می‌توان فرآیند امداد و نجات را با بهترین کیفیت ممکن انجام داد. بر اساس همین باور بوده است که محققان آزمایشگاه‌های ساندیا در آمریکا ربات Genini-Scout را ارائه کرده‌اند. این ربات که برای رویارویی با هرگونه شرایط سخت و پیچیده‌ای طراحی شده است 1/2 متر طول و 0/6 متر ارتفاع دارد و آنقدر سریع و چابک است که در زمانی بسیار کم می‌تواند تمامی زوایای تنگ و باریک را مورد ارزیابی‌های دقیق قرار دهد. یکی از نقاط قوت این ربات تجهیزات ضد آب آن است و به واسطه همین ویژگی است که می‌تواند در محیط‌های آبی که تا 45 سانتیمتر عمق دارند به خوبی مانور دهد. گذشته از این موارد، Genini-Scout از وزن کمی برخوردار است که با تکیه بر این ویژگی می‌تواند براحتی از موانع
پیش روی خود بالا و پایین رفته و عبور کند. البته این وزن کم موجب نشده که ربات در برابر فشارهای عمدتا قابل توجه زیرزمینی کم‌طاقت باشد. انجام آزمایشات مختلف نشان داده است که Genini-Scout در برابر فشارهای زیاد در اعماق زمین از ضریب مقاوت قابل توجهی برخوردار است.

یکی از خطرات جدی که در حوادث ریزش معدن جان معدنچیان را تهدید می‌کند نشت گازهای سمی است که به دلیل نبود فضای کافی برای تنفس اکسیژن به مراتب خطرسازتر از مواقع عادی خواهند بود. به همین دلیل در ربات Genini-Scout حسگرهای گازی نیز نصب شده است که نشت هرگونه گازهای خطرناک را نشان می‌دهند. در این ربات دوربین حرارتی نیز جاسازی شده است که مکان دقیق معدنچیان به دام افتاده را شناسایی می‌کند. البته این تنها دوربین این ربات نیست. دوربین دیگری نیز در قسمت بالاتر آن نصب شده است که با استفاده از مشاهدات آن ربات از وجود هرگونه مانعی در سر راه خود مطلع می‌شود.

معمولا بسیاری از معادن زیرزمینی مملو از گاز متان و سایر گازهایی هستند که در صورت وقوع هرگونه جرقه‌ای منفجر می‌شوند. مهندسانی که این ربات را طراحی کرده‌اند بخوبی از این موضوع آگاه بوده‌اند و به همین دلیل تجهیزات الکترونیکی آن را میان پوشش مخصوصی قرار داده‌اند. این پوشش مانع اصابت هرگونه جرقه احتمالی به گازهای انباشته در محیط اطراف می‌شود. جان سالتن از مهندسان آزمایشگاه‌های ساندیا و مدیر این پروژه می‌گوید: به کارگیری چنین تمهیداتی موجب می‌شود تا احتمال بدتر شدن اوضاع تا حد زیادی کاهش یابد و بدین ترتیب خیالمان از این بابت راحت می‌شود که خرابی‌های بیشتری ایجاد نخواهد شد. به عقیده این محقق گرچه شرایط سخت و پیچیده‌ای که در اعماق معادن تخریب شده وجود دارد ممکن است صدماتی را به ربات وارد سازد، اما حداقل از این بابت خوشحال هستیم که شرایط برای معدنچیان به دام افتاده یا سایر نیروهای امداد و نجات بدتر نخواهد شد.

اما حرکت در گذرگاه‌های تنگ و باریک معادن فروریخته و شناسایی محل دقیق معدنچیان به دام افتاده تنها قابلیت Genini-Scout به شمار نمی‌آید. این ربات به گونه‌ای ساخته شده است که می‌تواند مواد غذایی، بسته‌های حاوی اکسیژن و داروهای مورد نیاز را با خود به اعماق معادن فروریخته شده ببرد. این ربات براحتی به وسیله سیستم‌های کنترل از راه دور هدایت می‌شود. مهندسانی که Genini-Scoutرا ارائه کرده‌ا‌ند در مراحل آزمایشی‌توانسته‌ا‌ند با استفاده از کنترل‌کننده کنسول Xbox360 آن را هدایت کنند. جاستین گارستن هدایت‌کننده بخش نرم‌افزاری این ربات می‌گوید: ما در طراحی بخش نرم‌افزاری این ربات تمرکز زیادی روی بازی‌های رایانه‌ای و الگوبرداری از چگونگی کنترل آنها داشته‌ایم و فکر می‌کنیم به نتیجه مورد نظر نیز دست یافته‌ایم.

در هفته‌های گذشته مهندسان آزمایشگاه‌های ساندیا آزمایشات مختلفی روی این ربات انجام داده‌اند. آنها این ربات را به محل‌هایی برده‌ا‌ند که در آنها وضعیت محیط دسته کمی از معادن فروریخته نداشته است و جالب این‌که در اکثر این آزمون‌ها Genini-Scout سربلند بیرون آمده است. آنها بر این باورند که این ربات به زودی به عنوان یک عضو ثابت گروه‌های امداد و نجات در عملیات‌ یاری‌رسانی به معدنچیان به دام افتاده در اعماق زمین به کار گرفته شود. به همین دلیل می‌توان امیدوار بود که نیروهای پلیس، آتشنشان و پزشکی مشکل چندانی در کمک به این دسته از معدنچیان نداشته باشند. البته استفاده از Genini-Scout تنها در مواقعی نیست که معدنچیان به کمک نیاز دارند. وقوع زمین‌لرزه‌های شدید عمدتا با خرابی‌های زیادی همراه هستند که در جریان آنها ساختمان‌های مرتفع تخریب می‌شوند و ممکن است ده‌ها تن در زیر آوار به دام افتند. در چنین مواردی ربات Genini-Scout بهترین گزینه ممکن برای امدادرسانی به آسیب‌دیدگان در سریع‌ترین زمان ممکن است. پیش‌بینی می‌شود در ماه‌های آینده نسخه‌های دیگری از این ربات ساخته شود و آن زمان است که می‌توان گفت تحول واقعی در تکنیک‌های امداد و نجات به معدنچیان روی داده است.