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德国研究开发水下救援机器人，以减少溺亡发生率！

大学仕 2021-03-03 09:56

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德国的许多游泳池没有足够训练有素的救生员，在许多地方，这种熟练劳动力非常短缺甚至没有。最新的解决方案可能是一个漂浮的水下救援机器人，它的目的是在紧急情况下支持救援人员。在哈雷的水上救援机构Wasserrettungsdienstes-Halle e.V.的帮助下，来自伊尔梅瑙的弗劳恩霍夫光电、系统技术和图像开发研究所IOSB的一个研究小组开发了这种水下机器人。

据德国救生协会（Deutsche Lebens Rettungsgesellschaft，DLRG）统计，2019年德国有近420人溺水身亡，其中大多数人在淡水湖中丧生，然而，游泳池也发生了多起致命事故。其中一个原因是全国缺乏训练有素的救生员来看守游泳池。来自弗劳恩霍夫IOSB先进系统技术研究所（AST）的一组研究人员正致力于改善这种状况，他们开发了一种水上机器人，这是世界上唯一一种水上机器人。这个机器人将协助救生员和救生员，并在紧急情况下营救游泳者。科学家们利用他们多年来在水下机器人领域的专业知识开发了这种自主系统，他们已经设计了一种自动水下航行器，并获得了许多奖项。

计算机科学家Helge Renkewitz与Wasserrettungsdienst Halle e.V.密切合作，领导了这个已经完成的项目，他说：“当有人处于危险之中时，你可以用一些典型的姿势来识别出来。”这个项目是由德国联邦经济事务和能源部（BMWi）资助的。安装在游泳池天花板上的监控摄像头记录了溺水者在游泳池中的运动模式和位置，并将坐标发送给机器人。它被安全地存放在游泳池地板上的一个扩展底座中，在紧急情况下可以打开。一旦车辆到达目的地，它就会找到濒危人员并将他们带到地面。一种将救援人员固定到位的机制可以防止死尸在浮出水面时滑落。这种装置也可以安装在其他水下航行器上。

在未来，机器人将类似于流线型软骨鱼

开水试验成功

在游泳池，无人机和齐柏林飞艇系统承担着监控摄像头的任务。这些无人机和广告气球可以很容易地安装摄像头。伦克维茨说，在能见度受限的游泳池中进行救援时，水下航行器必须安装声传感器，而不是光学传感器。声波回波可以用来精确地确定人的位置和方向，这样机器人就可以自主地向目标人前进并将其抓起。通过研究人员在哈勒（Saale）的hufeiseen湖进行公开的水域测试，这一点在实践中已经被证明是有效的。一个80公斤重的假人被放置在3米深的地方。随后，机器人将其捡起，固定到位，在一秒钟内将其带到水面，并通过最短的路线将其运送上岸——距离海岸40米，救援队已经在那里等待。“当机器人被告知有紧急情况时，一个信号会立即提醒团队。整个救援行动只持续了两分钟多。伤员必须在5分钟内复苏，以避免大脑长期受损。我们能够保持在这个关键的时间框架内没有任何问题。”伦克维茨说。

水上机器人通过最短路径将假人运送到岸上

未来展望

目前的系统长90厘米，高50厘米，宽50厘米，配有电池、电机、摄像头、光学和导航传感器。伦克维茨团队的目标是进一步缩小救援系统的规模，并为游泳池和湖泊建造不同的版本。他们的目标是使它比现有的基于水下机器人的原型更小、更轻、更具成本效益。相反，未来的机器人将拥有蝠鲼的流线型设计。这种水上机器人已经申请了专利。在改进的版本中，它可以承担进一步的任务，如近海和大坝墙检查，或用于监测养鱼场鱼类的健康状况。“我们的水下航行器有着非常广泛的应用。例如，它们也适用于探测和验证湖底的考古文物。”研究人员解释说。

来源：贤集网

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