Firefighter Dragon: Dieser fliegende Roboter soll in Zukunft Feuer bekämpfen

Drachen wird in allen möglichen Mythologien die Fähigkeit des Feuerspeiens zugeschrieben. Was wäre, wenn Drachen statt Feuer zu spucken dieses mit Wasser löschen könnten? Diesen Gedanken verfolgten japanische Forscher:innen, als sie mit dem „Dragon Firefighter“ einen fliegenden Roboter entwickelten, der in absehbarer Zukunft Feuerwehren bei der Bekämpfung von Feuern unterstützen soll.

Bild: Tadokoro Laboratory, Tohoku University, Japan

Fliegender Roboter löscht Feuer

„ We here present a prototype of a four-meter-long, remotely controllable flying firehose robot, engineered to safely and efficiently extinguish fires in buildings by directly approaching the fire sources„, erklärt Dr. Yuichi Ambe von der Universität Osaka das Konzept.

Die Arbeit an dem Roboter wurde von einem Team rund um Professor Satoshi Tadokoro von der Universität Tohuku im Jahr 2016 begonnen. Seitdem haben 11 Forscher:innen und Student:innen zu dem Konzept und seiner fortschreitenden Entwicklung beigetragen. Der Roboter entstand in enger Zusammenarbeit mit japanischen Feuerwehren, die ihre Bedürfnisse kommunizierten.

Der Roboter erreicht eine Flughöhe von bis zu zwei Metern. Dabei setzt er acht einzeln kontrollierbare Wasserjets ein, die in seinem Zentrum und am „Kopf“ des Roboters angebracht sind. Kontrolliert wird der Roboter von einer Kontrollstation, die in einem rollenden Wagen untergebracht ist und mit einem Schlauch mit einem Wagen der Feuerwehr verbunden ist.

Jeder einzelne der Wasserjets hat einen Durchsatz von 6.6 Liter pro Sekunde und entwickelt einen Druck von bis zu einem Megapascal. Am „Kopf“ des Roboters sitzt sowohl eine konventionelle Kamera als auch eine Wärmebild-Kamera.

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Erfolgreiche erste Demonstration, aber noch zehn Jahre Entwicklungszeit

Seine (im wahrsten Sinne des Wortes) Feuertaufe erhielt der Roboter bereits im September 2021 während der Eröffnungszeremonie des World Roboter Summit 2020 in Fukushima. Dort gelang es ihm erfolgreich, aus einer Entfernung von vier Metern die zeremonielle Flamme zu löschen, die vorher von einem anderen Roboter entzündet wurde. Die Erkenntnisse aus dieser ersten Demonstration wurden von den Forscher:innen in einem weiteren Paper verarbeitet.

„Since the demonstration at WRS2020, we have continued to work on improving our Dragon and have learned many new things. For example, we found that the original passive dampening mechanism which counters oscillations of the Dragon Firefighter’s body was impractical: it took too long to prepare for flight. We also found that heat from fires can cause detrimental plastic deformation in outdoor applications of the corrugated tube that holds the water hose and electric cables„, so Dr. Yu Yamauchi von der Akita Prefectural University.

Weitere Verbesserungen umfassen etwa eine Verbesserung der Dichtheit des Systems und ein Mechanismus, mit dem der Wasserfluss geleitet werden kann.

Die Forscher:innen schätzen, dass die Entwicklung des Systems noch etwa zehn Jahre in Anspruch nehmen wird. Innerhalb dieses Zeitrahmens sehen sie dann einen möglichen Einsatz des Roboters in echten Feuerwehr-Settings.

„The primary challenge will be to extend its reach to beyond 10 meters. Developing effective firefighting tactics tailored to this robot’s unique capabilities will likewise be a critical aspect of further development„, so Ambe.

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