Melihat menembus dinding untuk membantu menemukan petugas pemadam kebakaran
HI-Tech

Melihat menembus dinding untuk membantu menemukan petugas pemadam kebakaran


POINTER terdiri dari penerima, pemancar, dan stasiun pangkalan. Searah jarum jam dari kiri: Prototipe receiver dikenakan oleh petugas pemadam kebakaran dan berkomunikasi dengan koil pemancar, yang dipasang ke truk pemadam kebakaran yang tidak dapat digunakan untuk tujuan pengujian. Kredit: NASA / JPL-Caltech / DHS ST

Teknologi pemosisian yang unik sedang dikembangkan untuk menunjukkan petugas pemadam kebakaran di dalam gedung di mana teknologi pemosisian lainnya gagal.

Saat memasang penyelamatan di dalam gedung, petugas pemadam kebakaran sering kali dihadapkan pada lingkungan yang berubah cepat dan tertutup asap dan api. Menavigasi struktur dapat menjadi membingungkan dan, jika petugas pemadam kebakaran hilang atau terluka, penyelamat dapat dengan cepat menjadi orang yang perlu diselamatkan.

Untuk membantu mengurangi bahaya tersebut, Jet Propulsion Laboratory NASA dan Department of Homeland Security Science and Technology Director (S&T) sedang mengembangkan POINTER, sebuah sistem untuk menemukan dan melacak petugas pemadam kebakaran di dalam struktur ketika mereka mempertaruhkan nyawa untuk menyelamatkan orang lain. Kependekan dari Precision Outdoor and Indoor Navigation and Tracking for Emergency Responders, sistem ini mulai dibentuk pada tahun 2014, dan sekarang teknologinya sedang matang untuk digunakan oleh departemen pemadam kebakaran nasional.

“Bahkan dengan semua kemajuan yang dibuat dalam teknologi pemadam kebakaran, kami masih kehilangan terlalu banyak petugas pemadam kebakaran setiap tahun,” kata Greg Price, yang memimpin program penelitian dan pengembangan responden pertama S&T. “Kami ingin mereka tahu bahwa kami mendukung mereka, bahwa kami bekerja untuk memberi mereka alat yang mereka butuhkan untuk memastikan keselamatan mereka sendiri. POINTER adalah salah satu solusi penyelamatan nyawa.”

Tidak seperti teknologi penentuan posisi seperti GPS atau identifikasi frekuensi radio, POINTER tidak menggunakan gelombang radio. Meskipun gelombang radio menawarkan cara yang andal untuk menentukan lokasi Anda di ruang yang relatif terbuka, gelombang radio tidak dapat diprediksi jika Anda masuk ke dalam ruangan atau dikelilingi oleh gedung-gedung tinggi. Ini mungkin gangguan kecil saat mencoba mencari lokasi janji, tetapi bisa jadi situasi hidup atau mati saat mencoba menemukan petugas pemadam kebakaran di gedung yang terbakar.

Bidang Magnetoquasistatic

POINTER menghilangkan ketidakpastian itu dengan memanfaatkan bidang magnetoquasistatic (MQS). Suatu jenis medan elektromagnetik, bidang MQS sebagian besar telah diabaikan oleh para peneliti sebagai alat pemosisian yang layak karena penurunan cepat sebagai fungsi jarak. Tetapi teknolog riset senior JPL Darmindra Arumugam membantu menyusun kerangka kerja matematika dan teknologi untuk memungkinkan aplikasi praktis mereka dengan menggunakan frekuensi yang lebih rendah untuk memperluas jangkauan teknologi ini sambil memastikan data lokasi yang sangat akurat.

“Bidang-bidang ini tidak terhalang atau dipantulkan oleh bahan-bahan yang ditemukan di sebagian besar bangunan, karena sebagian besar bahan konstruksi memungkinkan medan magnet quasistatic untuk dengan mudah merembes,” kata Arumugam, yang juga peneliti utama untuk POINTER.

Bidang MQS dapat dihasilkan ketika arus listrik bolak-balik frekuensi rendah melewati kumparan. Medan elektromagnetik memiliki komponen listrik dan magnet, tetapi pada frekuensi yang sangat rendah dan untuk struktur kumparan, komponen magnet di bidang MQS menjadi dominan. Dalam rentang quasistatic, yang dapat memanjang dari beberapa meter hingga ribuan meter (ditentukan oleh frekuensi yang melewati kumparan), medan MQS bertindak seperti medan magnet statis yang dihasilkan oleh interior planet kita. Inilah sebabnya mengapa bidang ini digambarkan sebagai “quasistatic”, yang artinya hampir tidak bergerak, atau berosilasi sangat lambat.

“Ini menunjukkan perbedaan yang signifikan tentang bagaimana penginderaan posisi berbasis gelombang jarak jauh bekerja dan bekerja,” tambah Arumugam. “Jika gelombang radio terhalang, dipantulkan, dan dilemahkan oleh bahan logam, semen, dan bata pada bangunan, medan magnetisistatis tidak. Mereka melewati dinding secara langsung, menciptakan sarana untuk bernavigasi dan berkomunikasi ketika garis pandang langsung tidak tersedia. “

Bentuk teknologi penentuan posisi ini juga akan diterapkan di luar Bumi, tambah Arumugam. Teknik MQS dapat dikonfigurasi untuk jarak yang lebih jauh, mengisi celah teknologi yang signifikan untuk sensor navigasi untuk beberapa proyek robot luar angkasa NASA. Banyak dari sistem robotik ini perlu menavigasi secara mandiri melintasi lingkungan non-line-of-sight yang menantang dan mungkin memerlukan kemampuan navigasi tambahan. Bidang MQS dapat digunakan oleh robot penembus es, robot gua, dan robot bawah air, di mana teknik navigasi tradisional gagal beroperasi dengan baik.

Penggunaan Praktis

Sistem POINTER terdiri dari tiga bagian: penerima, pemancar, dan stasiun pangkalan. Petugas pemadam kebakaran memakai penerima, yang saat ini seukuran ponsel tetapi diharapkan menjadi jauh lebih kecil setelah pengembangan lebih lanjut. Pemancar yang dapat dipasang ke kendaraan darurat di luar gedung menghasilkan bidang MQS, yang berjalan melalui gedung, mengirim ping ke penerima yang terletak di dalam dalam jarak sekitar 230 kaki (70 meter) dalam versi sistem saat ini.

Kisaran ini dapat diperpanjang tetapi tidak diperlukan di sebagian besar aplikasi layanan kebakaran. Penerima mendeteksi bidang tersebut, menentukan lokasi 3D-nya, dan kemudian mengirim data itu kembali ke luar gedung ke laptop (stasiun pangkalan). Perangkat lunak visualisasi menunjukkan di mana petugas pemadam kebakaran berada dalam ruang 3D dengan akurasi beberapa inci.

POINTER tidak hanya dapat membantu tim pemadam kebakaran menemukan anggota tim melalui dinding, bidang MQS juga dapat menentukan orientasi penerima. Dengan kata lain, mereka dapat memberikan informasi penting tentang apakah responden pertama berdiri atau berbaring, bergerak atau tidak bergerak, dan ke arah mana mereka menghadap.

“Ini adalah teknologi yang sangat menarik yang menambahkan dimensi lain pada kesadaran situasional petugas pemadam kebakaran,” kata Ed Chow dari JPL, manajer program POINTER. “Petugas pemadam kebakaran dapat dilacak dalam waktu nyata dan, jika mereka menjadi tidak responsif, anggota tim mereka dapat melihat apakah mereka terjebak di bawah puing-puing atau jika mereka terluka sehingga penyelamatan dapat dilakukan.”

Dalam demonstrasi baru-baru ini, POINTER diuji dalam struktur tiga tingkat, 8.000 kaki persegi (750 meter persegi) di kampus Pusat Medis Urusan Veteran Los Angeles Barat dengan akurasi kurang dari satu meter dalam ruang tiga dimensi. di seluruh struktur. Beberapa perangkat POINTER dievaluasi oleh anggota First Responder Resource Group dari Department of Homeland Security Science and Technology Director dan mitra industri Balboa Geolocation Inc. untuk memastikan bahwa mereka memenuhi persyaratan first-responder.

Tim POINTER sekarang berencana untuk melakukan siaran langsung demonstrasi teknis di dalam rumah keluarga dua tingkat di Pasadena, California, dekat kampus Caltech, yang mengelola JPL untuk NASA. Uji lapangan lebih lanjut dalam berbagai skenario pemadaman kebakaran sedang direncanakan hingga tahun 2021, dan versi komersial POINTER akan tersedia untuk departemen pemadam kebakaran pada tahun 2022.


Teknologi baru dapat membantu melacak petugas pemadam kebakaran untuk keamanan


Disediakan oleh Jet Propulsion Laboratory

Kutipan: POINTER: Melihat menembus dinding untuk membantu menemukan petugas pemadam kebakaran (2021, 7 April) diambil 7 April 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-04-pointer-walls-firefighters.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten tersebut disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Keluaran SGP