Robots bomberos

Kateryna Andriyenko

Máster en Nuevas Tendencias

Nuevos medios para la divulgación científica

Universidad Jaume I

Profesor: Francisco Fernández Beltrán

Autómatas capaces de ayudar a los bomberos en situaciones de peligro

Robótica Inteligente

El bombero del futuro: un robot que ayuda en situaciones de peligro

Investigadores de la Universitat Jaume I, en colaboración con otros científicos europeos, están desarro-

llando un robot que asistirá a los bomberos en incendios. Gracias a su ayuda, será posible extinguir con

mayor eficacia y seguridad los incendios en situaciones de máximo peligro. El robot bombero adquirirá

un especial protagonismo en condiciones de baja visibilidad y en ambientes tóxicos e inflamables.

Kateryna Andriyenko

La robótica adquiere cada vez una mayor relevancia

en todos los ámbitos de nuestra vida. Existen diver-

sos tipos de robots que son de gran ayuda en dife-

rentes sectores. Así nos podemos encontrar con un

robot cirujano, vigilante, rescatador o bibliotecario.

Muy pronto contaremos también con un robot bom-

bero especializado en tareas de extinción de incen-

dios.

La idea de crear este tipo de robot parte de la Comi-

sión Europea. Ha sido la responsable de encargar

esta tarea a un consorcio de especialistas en robótica.

En la investigación participan universidades y em-

presas de España, Alemania, Bélgica, Reino Unido,

Portugal y Turquía.

El proyecto, bautizado con el acrónimo Guardians,

empezó en diciembre de 2006 y tiene como fecha de

vencimiento el mes de enero de 2010. El experi-

mento tiene una clara misión práctica que consiste

en construir un autómata capaz de resolver situacio-

nes de peligro, incrementar la seguridad y rapidez

de las operaciones y así salvar vidas.

El papel de la UJI

Los científicos del departamento de Robótica Inte-

ligente de la UJI desempeñan un papel importante

dentro de la investigación. Su tarea principal radica

en dotar al robot de aplicaciones para que pueda na-

vegar en un entorno de forma autónoma y transmitir

a una estación base la información recogida. Jorge

Sales, responsable de la parte técnica del proyecto,

resume de la siguiente forma esta misión: “el obje-

tivo consiste en demostrar que un equipo de robots

es capaz de entrar en un edificio, ubicarse, navegar

por ese entorno y enviar toda esa información al ex-

terior o a un bombero que acompañe a los robots”.

El autómata está especialmente pensado para utili-

zarse en situaciones de máximo peligro. Enric Cer-

vera, coordinador del equipo de la UJI, detalla esta

idea: “estamos hablando de incendios de grandes

instalaciones, no fuego en piso alto y complicado, sino

en un gran almacén. Aparte de riesgo inherente de incen-

dio, puede haber gases y productos que produzcan la ca-

tástrofe y afecten a los bomberos. En este caso concreto

no existen soluciones todavía”.

Así, uno de los retos del proyecto es conseguir que el

robot funcione en condiciones de baja visibilidad. “Nos

hemos dado cuenta de que los láseres que los robots uti-

lizan normalmente para detectar obstáculos no funcionan

con humo. Entonces tenemos que volver a la técnica de

ultrasonidos que en principio estaba descartada. Es una

tecnología obsoleta, pero aquí es lo que sirve”, explica

Enric Cercera.

Procedimiento de trabajo

El objetivo final consiste en crear un equipo formado por

los robots y bomberos para que se ayuden mutuamente.

Enric Cervera destaca el rasgo definitorio del proyecto

“nos planteamos el reto de ir robots con bomberos porque

resulta más interesante y novedoso. Robots operados

desde fuera los hay y los que vayan solos no serían efica-

ces. Un equipo de robots con bomberos sí que podría ser

más útil”.

El trabajo se organizaría de la siguiente manera. Los ro-

bots guían al bombero que toma decisiones o realiza ope-

raciones que los autómatas no son capaces de hacer. En

el caso de que el riesgo aumentara, los robots darían la

alarma, y el bombero escaparía antes de que se produjera

alguna catástrofe. Fuera habría un equipo con un ordena-

dor conectado en red inalámbrica a los robots. Si los au-

tómatas tuvieran que ir muy lejos, fuera del alcance de la

Varios robots bomberos en el laboratorio del departamento de

Robótica Inteligente de la UJI

El robot bombero adquirirá un espe-

cial protagonismo en condiciones de

baja visibilidad y en ambientes tóxicos

e inflamables

escoltas tanto del bombero como del robot líder”,

comentan los científicos.

Primeras demostraciones

En el verano pasado los científicos de la UJI empe-

zaron a realizar primeros ensayos con robots reales.

El experimento consistía en poner a prueba a un

bombero y varios robots en un entorno con poca vi-

sibilidad, simulada con máquinas de humo. Los ro-

bots, con sensores de ultrasonido y láser y

conectados vía wifi, se movían en los alrededores

del bombero para darle más detalles del entorno.

Enric Cervera resume la finalidad de la demostra-

ción: “llenamos de humo un pasaje subterráneo con

el fin de ver si los robots eran capaces de ir a través

del humo sin chocar contra las paredes, con otros

obstáculos y poder llegar a hacer un mapa de lo que

era el entorno sin necesidad de que nadie entrara con

ellos”.

Opinión de los bomberos

Según los investigadores, la participación de los

bomberos está siendo clave en este proyecto. Gracias

a su ayuda, los científicos pueden conocer mejor el

problema para resolverlo con mayor eficacia. Enric

Cervera destaca la importancia de esta colaboración:

“en este proyecto una de las partes que me ha im-

pactado ha sido la relación con los bomberos y su

interés. Han estado muy interesados en participar

aunque los resultados sean modestos. Se han impli-

cado, y hemos aprendido todos de todos”.

Los bomberos ven esta iniciativa como muy posi-

tiva. Carlos Lozano, bombero del parque de bombe-

red, se montaría un sistema en el cual algún robot

se quedaría haciendo de enlace para garantizar la

comunicación. “Un solo robot llegaría a una dis-

tancia y se perdería la conexión puesto que se en-

cuentra en un edificio cerrado y no en un campo

abierto. Por ello, si tenemos diez robots, podemos

llegar diez veces más lejos sin perder la señal por-

que los que se quedan por el camino van constru-

yendo ese enlace”, señala Enric Cervera.

El grupo de los robots es capitaneado por un au-

tómata que asume la función de líder. “Más o

menos todos los robots tienen esa capacidad de

explorar, de registrar con sus sensores situaciones

de peligro, de hacer un mapa, pero se puede asig-

nar esos roles a un solo robot que sea el que lidere

el grupo, mientras el resto de autómatas van de

ros de León, considera que el nuevo robot podrá facilitar

el trabajo de los bomberos: “creo que con este proyecto

se podría crear una maquina que englobara las funciones

de cámara térmica, detector de gases, sustancias tóxicas,

aportando a los bomberos un gran número de datos para

poder evaluar un siniestro y actuar de forma rápida y efi-

caz. Incluso se podría llegar a dotar de autonomía al robot

para poder llegar al foco de un incendio y realizar él sólo

una primera extinción, minimizando el riesgo a los bom-

beros de carne y hueso. Con estas premisas pienso que el

robot bombero sería recibido con los brazos abiertos en

cualquier parque de bomberos”.

Exposición final

Al finalizar el proyecto, los investigadores tienen prevista

una demostración que muestre todos los avances conse-

guidos en estos cuatro años.

El grupo de los robots es capitaneado

por un autómata que asume la fun-

ción de líderRobot bombero que lidera el grupo

Jorge Sales, de la UJI, junto al robot bombero

Otras líneas de investigación

Xavier Felip León, del proyecto “Grasp”, junto al robot

Robot al que dotarán de visión y movimiento

El departamento de Robótica Inteligente de la UJI es uno de los centros más punteros en España. Actualmente

cuenta con varios proyectos en marcha. Aparte de “Guardians”, el grupo de la UJI participa en otros progra-mas europeos tales como “Eyeshots” y

“Grasp”.

Estos proyectos, financiados por la Unión

Europea, tienen como objetivo dotar a los

robots de visión y movimiento. El autó-

mata integra la información visual, táctil

y de fuerza que le permite agarrar cual-

quier tipo de objeto.

Xavier Felip León, investigador del pro-

yecto “Grasp” explica el objeto del ex-

perimento: “lo que trabajamos nosotros

aquí es en el agarre robusto de los objetos.

Básicamente el robot recibe unos paráme-

tros, por ejemplo, la distancia al objeto y,

sin saber el tamaño o peso, lo que tiene

que hacer es conseguir determinar la

orientación mediante la exploración táctil

del objeto y con esa información conse-

guir agarrar el objeto”.

Aparte del sistema de agarre, el robot dis-

pone de una versión de conciencia hu-

mana. “El robot tendría que ser capaz

al final no sólo de conocer su entorno, el espacio de trabajo en el

que se mueve, pero también ser capaz de reconocerse a sí mismo”,

señala Eris Chinellato, investigador del proyecto “Eyeshots”.

Los científicos de la UJI persiguen una filosofía

diferente a la de la robótica nipona. Privilegian

las funciones sobre el aspecto: “en nuestro caso

lo que nos interesa es que sea fiable, que ejecute

las acciones de forma robusta, que realice las ta-

reas que nosotros queremos de forma completa

y fiable”, destacan los investigadores.

El objetivo final es conseguir una robótica de

servicio que ayude a las personas en muchas ta-

reas. “Pensamos sobre todo en personas mayo-

res o con problemas de movimiento que

necesitan una ayuda continua. Entonces, este

tipo de robots puede ayudarles mucho. Son ca-

paces de agarrar objetos pesados y moverlos de

un lado a otro”, concluyen los científicos.

Se pretende que en el experimento, junto al robot,

participe un bombero para simular un escenario real.

En la prueba los robots llevarán sensores químicos

para detectar gases tóxicos, inflamables o explosi-

vos.

La aspiración máxima de los científicos es que lo conse-

guido en este proyecto pueda servir de ayuda en una si-

tuación real. De ser así, pronto ver a un equipo formado

por los robots y bomberos ya será de lo más habitual.