Podívejte se skrz zdi a najděte hasiče, kteří potřebují záchranáře

Vyvíjí se jedinečná technologie určování polohy s cílem určit hasiče uvnitř budov, kde selhávají jiné technologie určování polohy.

Při záchraně uvnitř budovy se hasiči často setkávají s rychle se měnícím prostředím zakrytým kouřem a plameny. Navigace ve struktuře může být nepořádek, և pokud dojde ke ztrátě nebo zranění hasiče, může se ze záchranáře rychle stát ten, kdo ho potřebuje.

Abychom zmírnili tato nebezpečí, NASALaboratoř reaktivního pohybu և Oddělení vědy o národní bezpečnosti Department Oddělení technologie (S&T) vyvíjí POINTER (Přesná venkovní a vnitřní navigace a sledování pro záchranáře). systém pro umístění hasičů do struktur, když při záchraně riskují život. ostatní. Systém začal být vyvíjen v roce 2014 pro krátkou „externí přesnou navigaci“ pro záchranáře a nyní tato technologie dozrává pro použití hasiči v zemi.

„I přes všechny pokroky v hasičské technologii ztrácíme ročně hodně hasičů,“ řekl Greg Price, který vede první výzkumný a vývojový program S&T. „Chceme, aby věděli, že máme jejich záda, že pracujeme na tom, abychom jim poskytli nástroje, které potřebují k zajištění jejich vlastní bezpečnosti. POINTER je jedním z těchto záchranných řešení. “

https://www.youtube.com/watch?v=oDP-ppKKjb4:
Věda a technologie pro vnitřní bezpečnost uzavřela partnerství s laboratoří Jet Propulsion Laboratory NASA, aby vyvinula POINTER, technologii obratu po prvním obratu, která využívá magneticko-kvazi-cyklická pole k trojrozměrné poloze v reakci, zvláště když je nízká viditelnost kvůli kouři nebo úlomkům . Pomocí POINTER může příkaz incidentu upravit členy týmu v palcích. Zápočet: Odbor národní bezpečnosti

Na rozdíl od technologií určování polohy, jako je GPS nebo vysokofrekvenční identifikace, POINTER nepoužívá rádiové kanály. Zatímco rádiové vlny poskytují spolehlivý způsob, jak zjistit vaši polohu v relativně otevřeném prostoru, mohou se stát nepředvídatelnými, pokud vstoupíte nebo se ocitnete v obklopení vysokých budov. Může to být menší nepříjemnost, když se snažíme najít cíl, ale může to být situace na život a na smrt, když se snažíme ubytovat hasiče v hořící budově.

Magnetoquasistatic Fields:

POINTER odstraní tuto nepředvídatelnost pomocí polí magnetoquasist (MQS). Typ elektromagnetického pole: Pole MQS byla výzkumníky do značné míry ignorována jako životaschopný nástroj pro určování polohy kvůli jejich rychlému odstranění v závislosti na vzdálenosti. Ale: JPL: Senior výzkumný technolog Darmindra Arumugam pomohl vyvinout matematicko-technologický rámec, který by mohl být aplikován v praxi s využitím nižších frekvencí k rozšíření rozsahu této technologie a poskytl vysoce přesná data v terénu.

„Tato pole nejsou blokována, neodrážejí se v materiálech nalezených ve většině budov, protože většina stavebních materiálů umožňuje snadný průnik kvazistatických magnetických polí,“ uvedl Arumugam, který je také hlavním vyšetřovatelem POINTER.

„Jedná se o velmi zajímavou technologii, která vnáší další rozměr do situačního povědomí hasičů.“
Ed Chow, programový manažer POINTER

Pole MQS lze generovat, když jsou cívkou vedeny nízkofrekvenční střídavé proudy. Elektromagnetické pole má elektrické i magnetické složky, ale při velmi nízkých frekvencích pro magnetické struktury se magnetická složka stává převládající v polích MQS. V kvazi-statickém rozsahu, který se může pohybovat od několika metrů do tisíců metrů (určený frekvencí spirály), působí MQS pole jako statické magnetické pole produkované vnitřním prostorem naší planety. Z tohoto důvodu je toto pole popisováno jako „kvazi-statistické“, což znamená: téměř stacionární nebo velmi pomalu kolísající.

„To významně ovlivňuje fungování vzdálené polohy založené na vlnách,“ dodal Arumugam. „Když jsou rádiové vlny blokovány, odráženy a tlumeny použitím kovů, cementu nebo cihel v budovách, magneticko-akustická pole nezasahují. „Jdou přímo skrz zdi a vytvářejí způsob navigace a komunikace, když není k dispozici přímé vidění.“

Tato instalační technologie bude mít aplikace i mimo Zemi, dodal Arumugam. Technologie MQS může být konfigurována pro delší vzdálenosti, což vyplňuje významnou technologickou mezeru v navigačních senzorech některých návrhů vesmírných robotů NASA. Mnoho z těchto robotických systémů bude muset být zpochybněno samostatně v prostředí nelineárního vidění a může vyžadovat další navigační schopnosti. Pole MQS mohou využívat roboti pronikající ledem, jeskynní roboti a podvodní roboti, kde tradiční navigační techniky nefungují dobře.

Praktická aplikace

Systém POINTER se skládá ze tří částí: přijímače, vysílače a základnové stanice. Hasič nese přijímač, který má v současné době velikost mobilního telefonu, ale po dalším vývoji bude mnohem menší. Vysílač, který lze připevnit k pohotovostním vozidlům mimo budovu, generuje pole MQS, která cestují přes budovu k jakémukoli přijímači umístěnému v aktuální verzi systému ve vzdálenosti asi 70 metrů.

Tento dosah lze rozšířit, ale většina hasičských sborů to nepotřebuje. Přijímače detekují pole, určují jejich 3D umístění a poté odesílají tato data zpět do notebooku (základnové stanice) mimo budovu. Vizualizační software ukazuje, kde jsou hasiči ve 3D přesnost: pár palců.

POINTER může nejen pomoci hasičským jednotkám rozmístit členy týmu přes zdi, pole MQS mohou také určit orientaci příjemce. Jinými slovy, mohou poskytnout kritické informace o tom, zda první respondent stojí nebo leží, pohybuje se nebo je nepohyblivý nebo jakým směrem stojí.

POINTER přijímač a vysílač

POINTER se skládá z přijímače, vysílače a základnové stanice. Ve směru hodinových ručiček zleva. Prototyp přijímače nesou hasiči contact v kontaktu s cívkou vysílače, která byla pro účely testování připojena k nevypočítané zábavní pyrotechnice. Půjčka: NASA / JPL-Caltech / DHS ST

„Jedná se o velmi zajímavou technologii, která přidává další rozměr situačnímu povědomí o hašení,“ řekl Ed Chow, POPTER, manažer projektu JPL. „Hasiče lze vypátrat v reálném čase. Pokud neodpoví, mohou členové jejich týmu zjistit, zda nejsou uvězněni nebo zraněni, aby mohli být vysláni záchranáři.“

Během nedávné demonstrace byl POINTER testován na tříúrovňové konstrukci o rozloze 8 000 čtverečních stop (750 čtverečních stop) na Lékařském středisku pro záležitosti veteránů University of Los Angeles na ploše menší než jeden metr ve třech rozměrech . v celé struktuře. Četná zařízení POINTER byla hodnocena společností Balboa Geolocation Inc., průmyslovým partnerem առաջին Oddělení zdrojů první reakce, Oddělení národní bezpečnosti իաների Technologie վարչ, aby bylo zajištěno, že splňují požadavky prvního respondenta.

Tým POINTER nyní plánuje vysílat živé technické ukázky uvnitř dvoupodlažního rodinného domu v Pasadeně v Kalifornii poblíž Caltech University, která provozuje JPL pro NASA. Další polní testy v různých hasičských scénářích jsou naplánovány na rok 2021 a komerční verze POINTER bude hasičům k dispozici v roce 2022.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Líheň je otevřená, stanici zabírá 10 členů posádky

Nově přidaný personál stanice, který se skládal z 10 členů, se shromáždil v servisní jednotce Zvezda, aby uspořádali uvítací ceremoniál s rodinnými příslušníky a...

Chronické virové infekce mohou mít hluboký trvalý účinek na imunitu člověka, podobně jako stárnutí

Analýza topologie sítě funkce imunitního systému představující desítky integrovaných buněčných odpovědí, které jsou během odstraňování viru hepatitidy C u lidí obráceny. Zkoumané signální...

Byly odhaleny bizarní dýchací orgány 450 milionů let starých mořských živočichů

Zápočet: UCR Trilobité měli při dýchání jednu nohu Nová studie našla první důkazy o vysoce vyvinutých dýchacích orgánech u mořských živočichů starých 450 milionů let. ...

“Čmáranice světla” v reálném čase

Vědci z Tokijské metropolitní univerzity vyvinuli zjednodušený algoritmus pro převod volně nakreslených čar na standardním stolním procesoru na hologramy. Dramaticky snižují náklady na...

Mineralogie hluboké kůry Země pohání hotspoty pro domácí život

Tým DeMMO Field zleva doprava: Lily Mumper, Britney Kruger a Caitlin Cesar vzorky zlomenin z vrtné soupravy DeMMO. Kredit: © Matt Kapost Pod zeleným...

Newsletter

Subscribe to stay updated.