domingo, 23 de septiembre de 2012

LA ROBOTICA APLICADA EN LA SEGURIDAD CIVIL


Desde que se conocen las tres primeras "formulaciones matemáticas impresas en los senderos positrónicos del cerebro" que Asimov decía que todo robot debía tener, ya se vislumbraba la intención de proteger al ser humano. Ya se establecía entonces que el valor de una vida humana sería superior al de un robot; sin embargo, la supuesta ética que se pretende implantar en los robots con estas leyes entra en conflicto cuando los robots intentan aplicarse a las áreas de defensa y seguridad. 

Hay que tener en cuenta que muchos de los avances en robótica de seguridad civil vienen heredados de las investigaciones militares de Defensa, es por ello a veces difícil delimitar el uso de un determinado robot en un área concreta.

Una de las mayores ventajas del uso de los robots es que puede realizar ciertas tareas en las que un ser humano correría riesgos debido a entornos hostiles o peligrosidad en la tarea en sí, o incluso también en aquellas en las que las capacidades humanas están limitadas por la fisonomía y factores como la fuerza o precisión. En la mayor parte de estos casos el robot no tiene por qué desarrollar su trabajo en un entorno especialmente adaptado a sus características,de hecho podría ser totalmente desconocido, continuamente cambiante y con una importante interacción con las personas.

CLASIFICACIÓN DE ACTIVIDADES Y TIPOS DE
ARQUITECTURAS DE ROBOTS

Para poder crear un entorno seguro y proteger ante posibles amenazas es necesario analizar el término “seguridad”. Son cinco las claves que hay que tener en cuenta: Prevención, Protección, Preparación, Respuesta y Recuperación.

Según esto las actividades que los robots realizan en la actualidad en este campo pueden ser: vigilancia de perímetros de seguridad mediante rondas de patrullas, reconocimiento de posibles amenazas (como detección de armas o sustancias peligrosas y/o nocivas), adquisición de datos en zonas peligrosas/contaminadas, acceso a zonas restringidas o de difícil acceso, manipulación de objetos o sustancias peligrosas y la limpieza de zonas con minas o desactivación de explosivos.

Aunque trabajen en el campo de la seguridad civil, no es muy usual que dichos robots tengan elementos de retención, ataque o disuasorios. Suele tratarse de sistemas no ofensivos debido a las barreras éticas y sociales expuestas anteriormente, aunque hay algunas excepciones que se detallarán más adelante.

Teniendo en cuenta estas características, hay diferentes tipos de robots con arquitecturas determinadas para llevar a cabo su misión. Por lo general un robot se desarrolla para trabajar en un único medio tierra mar o aire, aunque en ocasiones se diseñan para varios. Es por ello que se pueden clasificar principalmente según el entorno para el que han sido diseñados:

Robots Marinos de Seguridad Civil

En esta categoría hay que puntualizar según el robot opere bajo o sobre la superficie, según esto tenemos AUV y ASV.

ASV – Vehículos de Superficie Autónomos. En su mayoría dedicados a Defensa. En los últimos años se está extendiendo su uso a la vigilancia costera como apoyo a los guardacostas. También es frecuente utilizarlos como apoyo de superficie a unidades AUV, en trabajos de desactivación, limpieza o investigación.

Se componen en su mayoría de sistemas de flotación,rotores con hélices para la navegación. Dotados con cámaras para tener visión, ya sea bajo o sobre la superficie. En el caso de que el robot se destine a tareas de manipulación, como es frecuente en los submarinos, tendrán brazos manipuladores.

La comunicación con el dispositivo de control base para la teleoperación suele ser cableada para los submarinos e inalámbrica para los de superficie

AUV – Vehículos Submarinos Autónomos. Se utilizan sobre todo en Defensa, en seguridad civil se dedican a detección y desactivación de mina, También se enfocan a la supervisión de estructuras marítimas tras huracanes u otros desastres naturales, o para labores de limpieza.



Robots Aéreos de Seguridad Civil

Los UAV, Vehículo Aéreos No tripulados, suelen utilizarse en misiones de vigilancia a vista de pájaro, adquisiciones de datos, o de inspección remota de zonas de difícil acceso.

Tienen estructuras idénticas a vehículos aéreos tripulados de mayor escala como aviones, helicópteros o dirigibles,aunque se están experimentando con nuevas formas que ofrecen ciertas ventajas en vuelo. En este último caso se encuentran los cuadricópteros que pese a tener grandes restricciones de peso tienen una gran estabilidad. El recién patentado Phantom Sentinel pese a su forma singular tiene la ventaja de poder hacer vigilancias invisibles y cercanas al objetivo proporcionando una visión en 360º.Compuestos por rotores con hélices también disponen de un giróscopo para el control de vuelo. Además portan una cámara para proporcionar la visión, y la comunicación es inalámbrica. En ocasiones pueden llevar incorporados sensores de medición.


Robots Terrestres de Seguridad Civil

En tierra es donde más han proliferado la mayoría de robots de seguridad civil. Las áreas de aplicación suelen ser para los cuerpos de seguridad como la policía, la vigilancia privada en empresas o industria, y la vigilancia doméstica.

Los robots para cuerpos de seguridad del estado suelen heredarse de los de Defensa y aplicaciones militares. Entre ellos podemos encontrar de tipo arrojadizo para la recopilación de información en zonas hostiles, como el tipo huevo, el tipo carrete de dos ruedas, de cuatro ruedas o tipo oruga. Suelen utilizarse por fuerzas especiales, SWAT o GEOs para incursiones tácticas. Son teleoperados no
armados, y con una o varias cámaras y micrófonos paraobtener información de video y/o audio.


ROBOTS RELEVANTES EN SEGURIDAD CIVIL

Debido a la gran variedad de situaciones y por tanto de configuraciones para las que son diseñados este tipo de robots, se van a analizar tres modelos muy diferentes en el campo de la seguridad civil. 

La descripción se centrará en modelos de robots muy utilizados en la seguridad civil en la
actualidad, pero sus características pueden ser aplicadas a otros modelos y marcas de arquitectura similar.

AUNAV

La familia de vehículos robotizados AUNAV y SUPER AUNAV, ha sido creada específicamente para tareas de desactivación de explosivos, es actualmente el estándar reglamentario utilizado desde el año 2003 por todos los Grupos Policiales Españoles.

Dispone de un elaborado diseño de la pinza, que junto con su precisión y robustez, permite abordar desde las más delicadas manipulaciones hasta una fuerza destructora demás de 5.000 Kg.
La rotación de la pinza es de 360º, cuenta con movimientos suaves y precisos que permite manipulaciones de los objetos complejas y delicadas. AUNAV permite además el soporte de elementos
auxiliares como sistemas de inspección por rayos-X, disruptores, sistemas de corte o hidrocorte.

La consola de control manejar todo el vehículo AUNAV, se realiza a través de un PC portátil y un joystick. La interfaz hombre-máquina ha sido especialmente estudiada para elaborar la correspondiente aplicación de control. El acceso a cualquier función del robot puede ser realizado a través del joystick prácticamente con una sola mano.

La pantalla permite mostrar simultáneamente, tanto el estado operativo de la máquina como las imágenes obtenidas a través de las cámaras de video.

AUNAV permite la utilización de accesorios necesarios para EOD (Explosive Ordnance Disposal) y NRBQ (Nuclear, Radiológico, Biológico y Químico). Sistemas de inspección por rayos X, cañones disruptores, herramientas de hidrocorte, o escopeta que se situarán en el extremo terminal del brazo manipulador del robot.



UAV AirRobot


El AirRobot es la solución UAV de AirRobotGMBH&Co. que es un cuadricóptero que ha alcanzado gran protagonismo debido a las detenciones que se han realizado con su ayuda en el Reino Unido.

Gracias a su sistema de propulsión eléctrica silenciosa y a su reducido tamaño es prácticamente indetectable. Resulta ideal para vigilancia y observación, filmación y fotografía aérea, y se puede emplear como plataforma para cargas inferiores a 330 g.

Para su operación basta con una sola persona, que controla el avión remotamente desde el centro de control, que recibe y registra las imágenes y los datos enviados desde el UAV. Dispone de sistema de guiado basado en GPS y baliza de emergencia.

Una característica fundamental de estos sistemas es su transportabilidad, puesto que su emplazamiento es cambiante. Esto les confiere una alta rentabilidad y potencialidad, lo cual se puede conseguir gracias a la facilidad de dichos sistemas para adaptarse a las condiciones del entorno de operación.

Sus puntos fuertes son la estabilidad, lo silencioso que es frente a otros UAV, y su facilidad de vuelo y transporte.Como puntos en contra se podrían enumerar la duración de baterías que suele ser en torno a los 20 minutos, lo cual haceque sean planes de vuelo muy breves comparados con otros UAVs que tienen mayor autonomía sobre todo en vehículos de combustible.

Otra desventaja es su poca capacidad de carga, que requerirá en muchas ocasiones de elementos y sensores muy ligeros. Es por ello que este tipo de vehículos se utiliza sobre todo para tareas de vigilancia.

En cuanto a la obtención, manejo y transmisión de la información, gracias a la aplicación de nuevas técnicas de protección de la misma es posible conseguir unas comunicaciones más seguras, difíciles de detectar e interferir. Sin embargo, a pesar de los grandes avances enestas tecnologías, se siguen produciendo fallos en el sistema o errores de operación.


mSecurit

El mSecurit de MoviRobotics es un robot de vigilancia con capacidad para realizar rondas en exteriores de forma semi-autónoma, detectar intrusos y dar la alarma al centro de control.

Es la herramienta de trabajo ideal de un vigilante, al cual le proporciona toda la información de forma remota a su puesto de control, de esta manera se consigue una mayor cobertura de vigilancia, y protección ante riesgos y peligros.

Dispone de un sistema de navegación avanzada para exteriores que le permite realizar las rondas de vigilancia de forma semi-autónoma. Evita los obstáculos que encuentra en su camino, y vigila activamente todo el recorrido gracias a su sistema de detección de intrusos.

Es eficaz incluso en condiciones de oscuridad total, humo,polvo o niebla, puesto que cuenta con sensores de proximidad, cámara nocturna y térmica.En caso de intrusión, mSecurit activa la alarma en el centro de control, informando al vigilante de la situación mediante imágenes y datos. El vigilante, desde el puesto de mando, puede teleoperar el vehículo para hacer una inspección remota de la zona y obtener toda la información del lugar para tomar la decisión adecuada.

Este robot ofrece una solución de seguridad para determinadas instalaciones, que por su complejidad o extensión, plantean dificultades técnicas que hacen complicada su realización, consiguiendo un ahorro en costes de instalación de sistemas de seguridad fijos.

Aplicaciones:
  • Exteriores e interiores.
  • Zonas perimetrales.
  • Puertos,Aeropuertos, Fronteras.
  • Huertos solares.
  • Recintos nucleares o militares
  • Polígonos vallados.
  • Aparcamientos exteriores.
  • Instalaciones estratégicas.
  • Instalaciones militares.
  • Zonas en recintos industriales con riesgo de
  • concentraciones de gases

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