Imagina un dragón volador que no exhala fuego, sino que lo extingue con ráfagas de agua. Gracias a un equipo de investigadores japoneses, este nuevo tipo de bestia pronto podría ser reclutado en equipos de bomberos alrededor del mundo, para ayudar a apagar incendios demasiado peligrosos para que sus compañeros humanos se acerquen.
Crédito: Laboratorio Tadokoro, Universidad de Tohoku.
El diseño de este novedoso robot, llamado «Bombero Dragón», ha sido publicado en Frontiers in Robotics and AI en modo de «ciencia abierta», para que todo el mundo pueden utilizar libremente los planos y construir sus propios dragones escupeagua en beneficio de todos.
«Aquí presentamos el prototipo de un robot manguera de incendios volador de cuatro metros de longitud, controlable de forma remota, diseñado para extinguir de manera segura y eficiente incendios en edificios al acercarse directamente a las fuentes de fuego», dijo el Dr. Yuichi Ambe, profesor asistente en la Universidad de Osaka y coautor del trabajo.
Un equipo de investigación del laboratorio del profesor Satoshi Tadokoro en la Universidad de Tohoku comenzó a trabajar en robots voladores similares en 2016. Desde entonces, 11 investigadores y estudiantes han contribuido a su desarrollo. Antes y durante el mismo, se comunicaron con los bomberos japoneses para entender mejor sus necesidades.
Propulsión a chorro
La manguera de incendios del Bombero Dragón es impulsada hacia arriba (volando a dos metros sobre el suelo) por ocho chorros controlables de agua que salen de su centro y cabeza. La manguera de incendios puede cambiar de forma y orientarse hacia las llamas, dirigida por una unidad de control en un carrito con ruedas detrás. El carrito está conectado mediante un tubo de suministro a un camión de bomberos con un depósito de agua de 14.000 litros.
Las boquillas expulsan agua a una velocidad de 6.6 litros por segundo con una presión de hasta un megapascal. La punta de la manguera contiene una cámara convencional e infrarroja, que ayudan a localizar la ubicación del incendio.
El Bombero Dragón recibió su bautismo de fuego en la ceremonia de apertura del World Robot Summit 2020 (WRS2020), celebrado en septiembre de 2021 en Fukushima. Allí, extinguió con éxito (de 49 min 00 s a 51 min 00 s) la llama ceremonial, compuesta por bolas de fuego encendidas por otro robot, a una distancia de cuatro metros. Además de detallar su diseño, el estudio actual también discute lecciones aprendidas durante esta primera demostración de las habilidades del Dragón, así como especifica mejoras adicionales realizadas desde entonces.
«Desde la demostración en WRS2020, hemos seguido trabajando en mejorar nuestro Dragón y hemos aprendido muchas cosas nuevas», comentó el Dr. Yu Yamauchi, profesor asistente en la Universidad Prefectural de Akita y otro de los coautores. «Por ejemplo, descubrimos que el mecanismo original de amortiguación pasiva que contrarresta las oscilaciones del cuerpo era poco práctico —tardaba demasiado en prepararse para el vuelo—. También descubrimos que el calor de los incendios puede causar deformación plástica perjudicial en aplicaciones al aire libre del tubo corrugado que sostiene la manguera de agua y los cables eléctricos».
Otras mejoras detalladas en el estudio incluyen un mejor sellado hermético, una unidad de boquillas capaz de manejar una gama más amplia de fuerzas netas y un mecanismo mejorado para canalizar el flujo de agua. Pero hay más desarrollos en marcha.
«Estimamos que tomará aproximadamente 10 años más desplegar nuestro robot en escenarios reales de extinción de incendios. Los desafíos principales serán extender su alcance y desarrollar tácticas efectivas de extinción de incendios adaptadas a las capacidades únicas de este robot», concluyó Ambe.
Fuente: Frontiers/TechX. Edición: MP.
Científicos japoneses desarrollan «dragón volador» para combatir incendios a distancia