Источник: http://www.npr.org/templates/story/story.php?storyId=12637032
Почему люди до сих пор должны рисковать своими жизнями, прорывая мили под землей и исполняя одну из самых грязных и опасных задач в мире?
Учитывая недавние ужасные катастрофы в шахтах Западной Верджинии (West Virginia) и Юты (Utah), этот вопрос становится все более актуальным. Небольшая группа инженеров и экспертов робототехники представляют себе день недалекого будущего, когда роботы и другие технологии исполняют большинство самых опасных задач горнодобывающей отрасли. Они даже могли бы спасать шахтеров попавших в подземную ловушку, как это случилось с шестью шахтерами в Юте.
Учитывая недавние ужасные катастрофы в шахтах Западной Верджинии (West Virginia) и Юты (Utah), этот вопрос становится все более актуальным. Небольшая группа инженеров и экспертов робототехники представляют себе день недалекого будущего, когда роботы и другие технологии исполняют большинство самых опасных задач горнодобывающей отрасли. Они даже могли бы спасать шахтеров попавших в подземную ловушку, как это случилось с шестью шахтерами в Юте.
Робототехника, в частности, может многое пообещать, говорит МакАти, особенно, что касается организации шахт и спасения жизней шахтеров – особенные операции в горнодобывающей промышленности. Роботы могут попасть туда, куда люди не посмеют: опустятся в заваленный проход, заполненный огнем, дымом и вредными газами. Инженеры предвидят появление роботов работающих как современные версии «разведчиков», однажды опущенных в угольные шахты проверить загазованность. (Ну и, конечно же, роботы не станут добиваться на повышение зарплаты и не будут бастовать.)
Один из первых шахтных роботов был разработан пять лет назад в Карнеги-Меллон Университете Робототехники (Carnegie-Mellon University's Robotics Institute). Он был назван Groundhog (англ. - сурок) и выглядел как машинка для гольфа на стероидах. Он использовал лазеры, чтобы «видеть» в темноте туннелей для исследования заброшенных шахт. Это одна из самых опасных задач в этой отрасли. Исследователи отправили этого робота в заброшенную шахту в Пенсильвании (Pennsylvania), где он проник в оранжевую муть, успешно ориентируясь с помощью лазерных дальномеров.
Последний прототип, называется Cave Crawler (англ. – пещерный лазутчик). Он немного меньше чем Groundhog, и даже более высокотехничный. Он может снимать видео и делать фотографии и имеет сенсоры, оценивающие содержание опасных газов. Этот робот полностью самодостаточен – никаких кабелей, соединяющих его с поверхностью. Он так же изучает шахту, сканируя ее в трех измерениях и ориентируется в своих перемещениях по только что созданной карте.
Все кто видел Cave Crawler в действии остались впечатленными. «Это захватывающе – наблюдать его работу», говорит Пол Майлс (Paul Myles), директор спонсируемых программ в Wheeling Jesuit University штата Западная Верджиния, который принял участие в изучении робототехники. «Этот робот как будто имеет настоящий разум. Он как будто моментально озадачивается, когда встречает на своем пути препятствие. Он должен обдумать, куда теперь идти и иногда даже начинает злиться, прям как настоящий человек».
Майлс со своими коллегами надеется, что роботы на подобии Cave Crawler однажды будут использоваться в спасательных операциях. «Роботы могут невероятно ускорить процесс спасения, выполняя разведку», говорит Чак Уиттэйкер (Chuck Whittaker), инженер робототехники в Carnegie-Mellon. «Роботы, оснащенные сенсорами, могут идти первыми отчитываясь о том, что они нашли и безопасно ли для людей идти дальше».
В 2005 году, робот проложил путь в угольную шахту штата Кентукки (Kentucky), которая извергала едкий дым и жар. Этот подземный проход был смертелен для человека. По данным службы Mine Safety and Health Administration, это был первый раз, когда робот был послан в шахту перед людьми, что б удостовериться в безопасности условий для человека.
Все-таки это еще остается проблемным, использовать роботов в спасательных операциях. Лазеры, используемые роботами для навигации не дееспособны в сильно задымленных условиях. Поэтому инженеры в Carnegie Mellon продолжают экспериментировать с сонарными технологиями и с радарными системами. И не безуспешно.
Все же наибольшая проблема, это стоимость. Изначальное финансирование этого проекта иссякло, и теперь совершенно не ясно, откуда и когда поступит следующее финансирование. Роботы должны быть сертифицированы правительством, а это дорогостоящий и долгий процесс.
В то же время горнодобывающая промышленность США не проявляет большой заинтересованности в финансировании таких разработок. Роботы стоят больших денег, и горнодобывающие предприятия не имеют большого стимула тратить свои деньги на эти разработки. Продвижения в других технологиях сократили количество шахт в США более чем на две трети в течение прошлых сорока лет. Сегодня, всего лишь около 100,000 человек работает в угледобывающей промышленности.
Частично из-за этого и частично из-за улучшений в безопасности, шахты даже и близко не такие опасные, как они были в прошлом. По данным службы Mine Safety and Health Administration, с 1990 года смертные случаи сократились на 67 процентов, а травмы на 51 процент.
Некоторые аналитики поднимают вопрос о том, сколько промышленность готова заплатить, чтоб сделать шахты еще более эффективными и безопасными. Для этих целей много более простых технологий разрабатывается. Например, тросы, излучающие тусклый свет, которые помогают шахтерам находить выход из темных туннелей. Еще одна многообещающая технология использует ультранизкочастотные текстовые сообщения, проникающие сквозь толщу камней и позволяют наземным службам связаться с рабочими в милях под землей. Другая технология предлагает оснастить каждого шахтера отслеживающим устройством, которое будет отсылать на поверхность важную информацию, включая жизненные показатели шахтера.
«Ни один из роботов не является панацеей», говорит Байрон Спайс (Byron Spice), представитель Carnegie-Mellon. «Вы отсылаете их во влагу, холод, жару, дым и другие ужасные условия. Сенсоры загрязняются, и роботы выходят из строя».
Некоторые эксперты предвещают, что роботы в шахтах будут больше служить в тех же функциях, что они выполняют в автомобильной промышленности. Роботы выполняют наиболее повторяющуюся и опасную работу, но не исключают потребность работников-людей.