Четвероногие робототехнические платформы в системе обеспечения безопасности жизнедеятельности

Современный этап развития робототехники характеризуется переходом от колесных и гусеничных схем к биоинспирированным (биомиметическим) системам. Наибольший интерес для экстремальной робототехники представляют четвероногие шагающие платформы — так называемые «робособаки», обладающие уникальной проходимостью и адаптивностью к сложным условиям антропогенной и природной среды.

Наибольших успехов в коммерциализации таких систем достигли китайские инжиниринговые центры. Показательным примером является недавняя миссия по инспекции детектора ALICE в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН). Подземная инфраструктура ЦЕРН изобилует не только металлическими лестницами и узкими серпантинами, но и кабель-каналами, а также зонами с повышенным радиационным фоном. Колесные роботы оказались неэффективны в условиях разрозненных коммуникаций, тогда как четвероногие платформы успешно маневрируют в стесненных пространствах, ведя мониторинг микроклимата и фиксируя аномалии (протечки теплоносителя, задымление), критически важные для работы криогенного оборудования.

По данным Future Market Report в 2025г. объем рынка четвероногих шагающих платформ составил 2.15 млрд.долл., к 2032 – 4.98 млрд.долл. с темпом роста 10.5%

В Российской Федерации внедрение шагающих роботов находится на стадии пилотных проектов. Одним из первых полигонов для испытаний стали горные выработки компании «Еврохим» (июнь 2024 г.). В условиях угольных шахт, где существует риск обрушения и загазованности, применение человека ограничено, а использование традиционной техники затруднено из-за рельефа.

В ходе испытаний применялась серийная модель X20 китайской компании DeepRobotics. Данная платформа представляет собой модульную шагающую систему с гибридным управлением: ручной режим (дистанционное управление оператором с пульта для разведки в условиях непредвиденных препятствий; автономный режим (следование по заданному маршруту с использованием SLAM-алгоритмов (одновременная локализация и построение карты) на базе бортового компьютера или планшета оператора).

Экспериментальная эксплуатация подтвердила высокую проходимость платформы. Робот успешно совершил маршрут: вход в шахтную клеть → транспортировка на горизонт → движение по конвейерному штреку. В ходе маршрута автоматика обеспечила устойчивое преодоление:

• лестничных маршей с переменным углом наклона;

• порогов и дверных проемов различной геометрии;

• технологических препятствий (трубопроводы, лежачие кабели);

• частичных завалов и локальных водных преград (технологические лужи).

Помимо навигации, платформа X20 оснащена газоаналитическим оборудованием и датчиками микроклимата. В ходе движения в автоматическом режиме производился замер распределения температурных полей и влажности, а также контроль концентрации метана (СН₄) и других взрывоопасных газов. Это позволяет не только контролировать безопасность среды, но и прогнозировать геодинамические явления.

Использование робособак в горнорудной промышленности позволяет минимизировать присутствие человека на опасных участках. Передача функций мониторинга состояния выработок и контроля целостности технологического оборудования роботизированным комплексам напрямую снижает профессиональные риски и повышает уровень промышленной безопасности.

Учитывая уникальные возможности шагающих платформ, представляется целесообразным рассмотреть их адаптацию для нужд МЧС России. В отличие от колесных машин, робособаки эффективны в условиях завалов городской застройки и природной среды. Возможные сценарии применения в рамках Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС) отображены в представленной ниже таблице.

tabl2.png

Профессором кафедры «Безопасность жизнедеятельности» Финансового университета при правительстве РФ, Шахраманьяном М.А разрабатываются предложения по расширению спектра применения четвероногих робототехнических платформ для чрезвычайных ситуаций различного типа в рамках РСЧС.

Таким образом, внедрение четвероногих робототехнических платформ в практику обеспечения безопасности жизнедеятельности является логичным шагом в цифровизации спасательных и горнорудных операций, позволяя сохранить главный ресурс — человеческую жизнь.

Другие пресс-релизы