US&R. Robotar i människans tjänst. HKGBB0, Artificiell Intelligens Kogvet HT05 Pontus Johnsson ponjo511@student.liu.se

Transkript

1 US&R Robotar i människans tjänst HKGBB0, Artificiell Intelligens Kogvet HT

2 Abstract Det här arbetet kommer granska räddningsarbetet i urban search and rescue situationer där människor fastnat i rasmassor efter byggnader och visa vad robotar kan, och kan komma att, åstadkomma inom detta område. Vidare kommer studeras huruvida robotar idag klarar av att leva upp till alla de krav som US&R-domänen ställer. Slutligen presenteras tävlingen RoboCup Rescue för att se om den fyller en funktion som bro mellan laboratoriet och verkligheten.

3 1. Inledning Urban search and rescue Vad är det? Räddningsområdet Zoner... 1 Heta zonen... 1 Varma zonen... 2 Kalla zonen Vanliga typer av ras... 2 Pannkakskollaps... 2 Lutande kollaps... 2 V-formad kollaps Räddningspersonal Livsviktigt men otillfredsställande arbete Robotar Säkrare och effektivare US&R Robotarnas möjligheter Problem Arbetsmiljöns krav Tekniken jämte kraven Ledande robotprojekt Packbot Urbie Framtida tekniker och utveckling Marsupialism Sensorutveckling RoboCup Rescue Bakgrund Syfte Testarenor Arenautformning... 9 Gul arena... 9 Orange arena... 9 Röd arena Simulerade offer Regler och poängräkning Utveckling Diskussion Referenslista...13

4 1. Inledning Efter att ha studerat RoboCup och dess fotbollsspelande robotar började jag istället rikta uppmärksamheten mot en annan del av RoboCup, nämligen Rescue-delen. Att lära robotar att spela fotboll är ju en bra grund för forskning inom artificiell intelligens men jag tycker att robotar som utvecklas för att tjäna ett samhälleligt syfte är värda betydligt mer uppmärksamhet. Att detta samhälleliga syfte kan bidra till att fler människor räddas ur katastrofsituationer gör det än mer intressant och värt att titta närmare på. Syftet är därför att studera hur robotar kan bistå räddningsarbetare vid situationer där människor är fast i rasmassorna efter en byggnad. Dessutom studeras huruvida dagens teknik räcker till för att lösa alla de uppgifter och hinder som de kan komma att utsättas för inuti en raserad byggnad. 2. Urban search and rescue 2.1 Vad är det? Urban search and rescue (US&R) kallas det räddningsarbete som föranleds av att en eller flera byggnader rasar och människor fångas i rasmassorna. Ett ras kan orsakas av ett flertal anledningar som till exempel jordskalv, sprängdåd, orkaner och jordskred, det vanligaste är dock rasolyckor på byggarbetsplatser [5] [9]. Arbetet är mycket riskabelt för räddningsarbetare samtidigt som det är oerhört krävande både fysiskt och psykiskt. Man brukar uppskatta att arbetet för att få ut en helt begravd människa kräver tio personers arbete i fyra timmar, det är med andra ord även ett väldigt tidskrävande arbete [5], [9]. 2.2 Räddningsområdet Zoner Arbetsområdet delas in i tre olika zoner för att tydliggöra organisationen och undvika personer på fel plats som riskerar att störa räddningsarbetet [5]. Heta zonen utgör själva operationsområdet och det närmast omkringliggande området. Här får enbart högkvalificerad personal som räddningstjänst befinna sig inräknat de personer som leder själva räddningsarbetet [5], [9]. 1

5 Varma zonen omgärdar den heta zonen och fungerar som lagringsplats för all materiel och utrustning som behövs till räddningsarbetet. Det är också här som eventuell läkarvård ges. I vissa fall kan också de anhöriga få samlas någonstans i den varma zonen för att undvika media [9]. Det är med andra ord mycket trafik mellan den här och den heta zonen [5], [9]. Kalla zonen är samlingsplatsen för vilande personal, anhöriga och media. Den kalla zonen kan sägas vara allt område utanför den varma zonen men kan också vara ett avgränsat område [5], [9] Vanliga typer av ras För att bättre kunna skaffa sig en uppfattning om situationen för eventuella levande i en rasmassa är information om vilka typer av ras man kan förvänta sig viktig att utvärdera. De tre vanligaste typerna är såkallad pannkakskollaps, lutande kollaps och V-formad kollaps [5]. Pannkakskollaps inträffar i flervåningshus och innebär att väggarna ger vika och golv och tak faller ner och staplas på varandra (se fig. a). Det kan skapas tomrum och håligheter som rymmer eventuella överlevande av material som hamnar mellan våningsplanen och separerar dem. Dessa utrymmen är dock oftast mycket svåra att nå fram till [5]. Lutande kollaps betyder att en vägg har brustit och taket fallit ner och bärs endast upp av en vägg som det står lutat mot (se fig. b). Hålrum bildas mellan det lutande taket och den bärande väggen, dessa håligheter är större än de som bildas när båda väggarna ger vika dock är det väldigt instabilt då den bärande väggen håller upp en betydligt större vikt än vad den antagligen konstruerades för [5]. V-formad kollaps innebär att taket har brustit i mitten och de båda halvorna störtat ner i mitten (se fig. c). Här bildas håligheter mellan de två takdelarna och väggarna de lutar mot [5]. 2

6 2.2.3 Räddningspersonal Personal som arbetar med att söka reda på överlevande i rasmassorna består av hundförare med hundar specialtränade för US&R-situationer och personal försedd med olika typer av utrustning såsom värmekänsliga kameror, avlyssningsutrustning, fiberoptiska kameror, kameror monterade på teleskopstavar mm. [5], [9] 2.3 Livsviktigt men otillfredsställande arbete Att värna om människoliv är ett av de viktigaste arbeten som kan utföras och det är precis vad US&R går ut på. Det är därför ett stort bekymmer att räddningsarbetet är så pass ineffektivt och tidskrävande samtidigt som det dessutom är förenat med livsfara för alla inblandade i det direkta räddningsarbetet. Eftersom det är så stora risker förenat med att ta sig in i en raserad byggnad är det inte möjligt för människor att ta sig in för långt i sökandet efter människor, istället är de i mesta möjliga mån begränsade till byggnadens periferi. Detta innebär att utrustningen som räddningstjänsten har att tillgå också är begränsad till att nyttjas utanför eller precis i utkanten av byggnaden. Att med hjälp av en stav kunna flytta in en kamera fyra meter kan knappast anses som optimalt. För att kunna söka djupare in i rasmassorna används räddningshundarna. Hundarna är i värsta fall umbärliga ifall de skulle drabbas av ett andra ras medan de är inne i rasmassorna. Dock har många års träning och hundratusentals kronor spenderats för att träna upp dessa hundar samtidigt som starka personliga band med hundarna och hundförare byggs med tiden vilket skapar en lite prekär situation. Hundarna är dessutom känsliga för samma faror som en människa, det vill säga; syrebrist, gasläckage och andra kemiska samt biologiska utsläpp, eld och dessutom är deras trampdynor känsliga för vasst avfall på golvet [5]. Ett annat vanligt problem i dessa sammanhang är personalbrist. Inte på grund av att det är för lite personal på platsen utan därför att det krävs oerhört mycket utbildning och träning för att vara kvalificerad till tillträde inom den heta zonen. Sammantaget detta med det faktum att en räddningsoperation kan pågå i allt från fyra timmar en dag till 24 timmar om dygnet flera dagar i streck så visar det att den kvalificerade räddningspersonalen är utsatt för mycket stor mental och fysisk stress och utmattning [9]. 3

7 3. Robotar Säkrare och effektivare US&R Att introducera robotar i räddningsarbetet kan lösa många av de problem som riskerna för personalen utgör samtidigt som utvecklingen av robotarna erbjuder nya och mycket förbättrade sökmöjligheter. Det kommer dock visa sig att det är en bit kvar från teorin utvecklad i laboratoriet fram till fullt utvecklat användande i skarpa situationer [9]. 3.1 Robotarnas möjligheter Det finns olika typer av uppgifter som skulle kunna automatiseras istället för att kräva en utbildad räddningsarbetares tid. Dessa kan vara väldigt monotona och ostimulerande uppgifter som att övervaka luftförhållanden och dylikt, det kan också handla om uppdrag som anses för riskabla för både människa och hund att genomföra, till exempel rekognosceringsuppdrag och utforskning av tomrum och håligheter, där överlevande kan finnas, inne i rasmassorna [5], [8], [9]. Rekognosceringsuppdragen är bland de farligaste som utförs, då det är första gången man närmar sig olycksplatsen, vid en US&R-situation och i nuläget genomförs de av delar av räddningsledningen som behöver skaffa sig en uppfattning av situationen [9]. Det som framförallt är viktigt är robotens möjligheter att ta sig djupt in i byggnadsresterna och bära med sig utrustning som används för att söka efter överlevande samtidigt som den kan genomföra tester av omgivningen för att se till att inga gasläckage eller motsvarande finns som kan hota räddningsarbetare vid ett eventuellt evakueringsförsök [9]. Eftersom förmågan att ta sig djupt in i rasmassorna är direkt påverkade av robotens storlek krävs det att den alltid tas i åtanke vid utveckling och utrustning av roboten. Därför finns det begränsningar för hur mycket datorkraft och sensorer roboten kan ta med sig och utnyttja. [5], [8], [9] 3.2 Problem Arbetsmiljöns krav US&R-området ställer enorma krav på robotar som ska kunna verka i den heta zonen. En robot kan inte vara känslig för lera eller damm då en katastrofplats knappast är välstädad och den måste vara vattentålig för att snabbt och enkelt kunna rengöras mellan uppdragen. Detta är mycket viktigt då den kan komma att utsättas för kemikaliska utsläpp som kan skada arbetare utanför eller hota överlevande som hittas inne i rasmassorna. Dessutom måste den vara 4

8 skyddad mot värme och eld så att inte el- eller maskinfel orsakas av sådan exponering. Detta måste även gälla för robotens sensoriska utrustning [5], [9]. Robotens rörlighet och förflyttningsteknik sätts också på mycket stora prov då marken i den heta zonen består av, i varierande grad, mycket ostrukturerad terräng. Det måste vara möjligt för roboten att på ett relativt snabbt och säkert sätt ta sig framåt i denna miljö och den måste ha så pass bra autonom kontroll att den inte riskerar att frambringa nya ras eller skadar eventuella överlevande som roboten hittar [5], [9]. För att avgöra användbarheten hos robotarna rörlighet kan en jämförelse göra med den stavmonterad utrustningen som kan nå in upp till fyra meter i rasmassorna. För att en robot ska tillföra någonting vid en operation måste den klara av att ta sig längre in än så [9]. Kommunikation mellan operatörer och robot är också en mycket viktig funktion. Roboten måste kunna förmedla informationen om var lokaliserade offer finns i området. Eftersom radiofrekvenserna runt en katastrofplats är prioriterade för räddningsarbetare måste det säkerställas att kommunikationen robot och operatör emellan är intakt hela tiden [5], [9] Tekniken jämte kraven Det är idag så att alla dessa krav inte klarar av att uppfyllas tillfredsställande och för att robotarna verkligen ska kunna bidra på det sätt som dess potential visar på, måste vidare utveckling göras på framförallt rörlighet och sensorer. Kraven på rörlighet hos en robot är ett problem då det innebär något av ett paradoxalt problem eftersom robotens storlek måste vara så liten som möjligt för att kunna ta sig fram i trånga utrymmen men samtidigt vara stor nog för att ha en möjlighet att ta sig över hinder i dess väg. Att hitta en optimal design för räddningsrobotar är därför inte en självklar sak [9]. En robot som kan klara av att ta sig förbi höjdskillnader på uppemot en halvmeter obehindrat skulle dess användbarhet vara nästintill gränslös för räddningsarbetarna [9]. Utöver förmågan att ta sig in i svår terräng så måste roboten även vara förberedd på att den kan välta och hamna upp och ner eller liggandes på sidan. En mekanism för att vända på roboten är nödvändig eller alternativt att robotens design är så pass symmetriskt att den klarar av att arbeta oavsett vilken sida som är upp [9]. 5

9 När det kommer till sensorerna handlar det både om de sensorer som används för att lokalisera överlevande offer och de som används för navigering [5], [9]. Problemen med navigeringssensorerna är att alla antaganden som kan användas för lokalisering hos en robot, som till exempel golv är horisontella och jämna, väggarna är vertikala och möter golvet i rät vinkel, är helt oanvändbara i en US&R-miljö. Det finns ingen struktur för hur terrängen ser ut. Detta gör att ekolod som ibland används lätt får problem med många vassa oregelbundna kanter [5]. För att mäta avstånd är det vanligt att använda sig av mätutrustning som nyttjar laser-teknik. Dessvärre är det inte en perfekt lösning på grund av energiförbrukning, inköpskostnader och framförallt dess känslighet för dammpartiklar i luften som stör lasern och kan ge en distorderad bild av omgivningen [5], [9]. Roboten behöver också vara utrustad med kameror som återger vad den ser för operatörerna utanför. Då ljuskvalitén inuti rasmassorna är osäker krävs också en ljuskälla för att en kamera ska göra någon nytta alternativt utrustar man roboten med mörkerseende utöver vanlig färgkamera. Problemet är att desto mer sensorisk utrustning som krävs desto mer påverkar det robotens storlek och vikt och resursåtgång som behöver minimeras i största möjliga mån [5], [9]. Ett annat problem som lätt uppstår med kameralinser är när de blir blöta eller smutsiga, det kan innebära att robotoperatörernas sikt, helt eller delvis, försvinner eller bli förvrängd. Om situationen är sådan att roboten måste ha operatörens hjälp för att manövrera är det kritiskt att operatören har möjlighet att se. Med hjälp av värmekameror har möjligheterna att hitta offer som är medvetslösa och täckta med damm, som därmed är mycket svåra för en robot eller en operatör att lokalisera, väldigt mycket lättare och effektivare och är idag ett givet komplement till färgkameror [5]. 3.4 Ledande robotprojekt Här visas två av de mest framstående robotarna som modifierats till att passa US&R Packbot Packbot är en produkt från det amerikanska företaget irobot. Den är ungefär lika stor som en resväska och är utvecklad för användning inom det militära i första hand, liksom de flesta robotar som modifierats till att klara av US&R. Utrustningslistan kan variera beroende på vad för 6

10 uppdragstyp det är men två olika sorters kameror, varav en är en högupplöst färgkamera och en infraröd kamera vid behov. De två flipperarmarna framtill används för att ta sig över hinder och upp för trappor, dessutom kan de höja kameravyn för att om möjligt se över hinder. Om roboten vänds upp och ner kan armarna hjälpa till att räta upp den. Packbot var en av de modeller av robotar som bistod räddningsarbetet efter terroristattacken mot World Trade Center i New York [2], [7] Urbie Urbie är utvecklad i ett samarbete mellan JPL (Jet Propulsion Laboratory, California), Carnegie Mellon University och IS Robotics. Roboten är baserad på en plattform utvecklad av IS Robotics och har en mycket snarlik design som Packbot. Liksom Packbots armar fungerar Urbies armar på samma sätt och gör att roboten kan vända sig rätt igen. Urbie har kameror som ger stereoseende och som behövs för att det autonoma programmet för att undvika hinder ska fungera. Dessutom är den, liksom Packbot utrustad med infrarött seende också. En laserbaserad mätutrsutning används också för lokalisering i 360 vinkel. [6] 3.5. Framtida tekniker och utveckling Forskningen kring räddningsrobotar är intensiv och världen över pågår projekt som behandlar nya lösningar både inom rörelse samt navigation och sensorisk utrustning. Framförallt är det på USF (University of South Florida), där CRASAR (Center for Robot Assisted Search and Rescue) finns och som är världsledande inom forskningen kring robotar i US&R, som många projekt väcker stort intresse. Vid Örebros universitet pågår ett samarbete mellan AASS (Applied Autonomous Sensor Systems) och CRASAR på USF. AASS arbetar med utvecklingen av navigeringssystem för robotar som CRASAR använder i US&R-syfte Marsupialism Marsupiala robotar är ett sätt att få ett mer versatilt robotteam som kan komma att klara av fler problem. Detta system innebär att det finns en robot som är så kallad Moder och en, eller flera, robotar som kallas för dotter/döttrar. Modern är en betydligt större robot som har 7

11 kapacitet att förvara dotterroboten inuti och när modern kommit tillräckligt långt in kan den släppa ut den mindre roboten som ensam får utforska omgivningen längre in där modern inte kommer in. Fördelen med den här modellen är att dottern kan vara i direktkontakt med modern hela tiden och behöver därför inte bära på samma cpu-kraft som om den opererat på egen hand. Alltså är det en lösning på problemet med storleken, modern är stor nog för att innehålla allt material som behövs samtidigt som dottern kan ta sig fram i större utsträckning. [1], [7] Sensorutveckling Då det visat sig att det är väldigt svårt för en operatör att styra en robot manuellt via radiokontroll med enbart en kameravy från roboten självt har man provat andra alternativ. Ett försök som visat sig väldigt positivt var att använda sig av två robotar där den enas uppgift är att hålla den andra roboten under uppsikt och leverera en tredjepersonsvy över primärroboten. 4. RoboCup Rescue 4.1 Bakgrund RoboCup Rescue är en del av den stora internationella sammankomsten och tävlingen RoboCup. RoboCup är ett initiativ för att främja forskningen kring artificiell intelligens och robotar genom att låta forskningslag världen över mötas och ta lärdom från varandras projekt. Tävlingen är årligen återkommande och 2005 års upplaga arrangerades i Osaka, Japan. Detta är det nionde året RoboCup anordnades sedan starten 1997 och Stockholm stod som arrangör för tävlingen Från början var RoboCup enbart en tävling för fotbollslag bestående av robotar men detta har med åren utvecklats till sex olika serier för olika typer av robotar och de deltagande robotarna har utvecklats markant vad gäller sensorisk hantering, reaktionärt beteende och samarbetsförmåga. Vad som dock är av större intresse och relevans för det här arbetet är tillkomsten av RoboCup Rescue vid 2001 års upplaga av RoboCup. 4.2 Syfte Syftet med RoboCup Rescue var att uppmärksamma problemen och utmaningarna som en mer ostrukturerad värld innebär, till skillnad från omgivningen för de fotbollsspelande robotarna. Men framförallt gavs ypperliga möjligheter att testa robotar utvecklade för US&Ruppdrag i mycket naturtrogna miljöer med dockor som har verklighetstrogna livstecken. 8

12 4.3 Testarenor Världen som robotarna rör sig och testas i är en avbild av de rum som skapats av the National Institute of Standards and Technology (NIST) som är en federal organisation i USA vars uppdrag är att ta fram standarder och mättekniker. Arenan de skapade består av tre olika områden som varierar i svårighetsgrad vilka behandlas under nästföljande rubrik. [4] Arenautformning I rasmassorna efter en byggnad i en US&R-situation påträffas en enorm mängd hinder och potentiella hot för räddningsarbetare liksom för robotar. De tre arenorna, färgkodade gul, orange och röd, bildar tillsammans en stegrande svårighetsgrad med olika typer av hinder hämtade från verkliga förhållanden. I varje arena är målet att hitta de simulerade offer som finns utspridda i samtliga tre områden. [3],[4] Gul arena är den arena med lägst svårighetsgrad och minst antal hinder. Den består av en labyrint av korridorer och rum, dessutom finns det dörrar, draperier och dylikt som hinder. Det kan även förekomma vissa rasmassor som hindrar framkomligheten, detta för sätta planeringsoch kartfunktioner på prov. Labyrinten kan med enkelhet byggas om så att arenan alltid är föränderlig och inget är lärt på förhand. [3], [4] Orange arena erbjuder ytterligare utmaningar utöver de i den gula arenan. Här består golvet av olika typer av material och det finns även hål i marken som måste undvikas. Dessutom finns ett upphöjt våningsplan som endast är åtkomligt via ramp, trappa eller stege och som ställer mycket höga krav på rörlighet hos en robot. Kollapsade väggar som lutar hindrar robotens perception och rörelse, dessa måste tas i beaktande för att undvika att roboten provocerar fram ytterligare ras. Även den orange arenan kan byggas om i realtid med hjälp av dörrar och simulerade rasmassor. [3], [4] 9

13 Röd arena är den sista och i särklass mest svårtillgängliga arenan, området saknar i princip helt och hållet struktur. Hela området är fyllt av bråte som synnerligen stör robotens rörelseförmåga och sensoriska utrustning. Golven i den röda zonen har svaga punkter som kan kollapsa under en alltför tung robot samt rasade väggar och hela takdelar finns utspridda över hela arenan. [3], [4] Simulerade offer Inom hela testområdet finns totalt 30 simulerade offer. Det är robotens primära uppgift att hitta, identifiera och markera ut dessa på en karta. Dessa offer kan avge upp till fem olika simulerade livstecken: mänsklig form, kroppsvärme, rörelse, ljud och koldioxidutsläpp. Med hjälp av olika kombinationer av dessa effekter kan olika medvetandegrader simuleras. Detta för att uppmuntra till mulitmodala sensorer i detekteringsarbetet. [3], [4] Det finns fyra typiska situationer som offer hittas i efter ett motsvarande skarpt ras, dessa är: ytligt, lätt instängd, svårt instängd och begravd. Samtliga lägen återfinns i de tre arenorna med samma uppskattade genomsnittliga frekvens som i ett verkligt läge, 50 % av de återfunna levande offren är ytliga, 30 % är lätt instängda medan svårt instängda uppgår till 15 % och begravda offer är cirka 5 % [5]. 10

14 4.4 Regler och poängräkning Själva tävlingen genomförs i flera kvalificeringsrundor där ett antal uppdrag genomförs (dessa varierar men tre, fem eller sju uppdrag är vanligt) och uppdraget med sämst poäng räknas bort. Varje uppdrag är 20 minuter långt och målet är för roboten att ta sig in i arenorna och hitta så många simulerade offer som möjligt. Sedan kan robotens operatör märka ut dessa på en karta, alternativt så klarar roboten av att märka ut dessa själv på en egengenererad karta. En karta som roboten själv skapat ger betydligt mer poäng än en karta gjord av operatören. Poäng ges för varje offer som hittas, poängen ökar ju svårare offrets situation där ett begravt offer ger mest poäng. Eftersom kraven i en verklig situation är mycket höga på roboten läggs stor vikt vid att den inte riskerar att skada offer den hittar genom att köra på dem eller äventyra räddningsarbetet genom kollisioner. [3],[4] För att räkna ut poängen för ett lag används ett prestationsmätsystem som är ett standardiserat system som används till de testarenor som RoboCup Rescue använder sig av. Detta system tar attribut hos roboten tillsammans med dess prestation och jämför med övriga lags resultat. Denna standard är liksom regelboken under ständig utveckling för att alltid matcha de tävlande robotarna. [3],[4] För att tävlingen inte skall utvecklas till en tillställning där det enbart är resultatet i den konstgjorda världen räknas, så ser tävlingsledningen till att alla former av utnyttjande av kryphål i reglerna fort tas bort. Detta bidrar till att tävlande lag sällan lyckas prestera bra resultat utan att faktiskt använda sig av en mycket kompetent och kapabel robot. [3],[4] 4.6 Utveckling RoboCup Rescue har höga ambitioner och deras vision är att bidra till utvecklingen av arbetslag med robotar som vid en katastrof kan öka offrens chans till överlevnad samtidigt som räddningsarbetare utsätts för minimerade risker i arbetet. Detta ska kunna åstadkommas med hjälp av robotar som är kapabla att autonomt manövrera i delvis eller helt kollapsade byggnader och där kunna identifiera levande offer samt märka ut dessa på en egengenererad karta av området. Robotarna ska även klara av att identifiera möjliga faror, såsom gasläckage eller dylikt, för räddningsarbetare och märka ut även dessa på kartan. [4] I takt med att robotarna utvecklas och bättre klarar av utmaningarna som arenorna har att erbjuda, byggs arenorna ut och förändras så att de alltid ligger steget före robotutvecklingen 11

15 och verkligen kan sätta robotar på hårda prov. Enligt Jacoff (et al, 2003) kan RoboCup Rescue fungera som en språngbräda från laboratoriet till verkligheten. 5. Diskussion Att arbeta för att rädda människoliv är bland det absolut viktigaste arbete som kan utföras och US&R är ett område där människor blir offer och där ett oerhört svårt och farligt arbete krävs för att befria överlevande. Dagens sök- och räddningsmetoder är långt ifrån så effektiva som kan önskas och arbetet som krävs är väldigt påfrestande. Dessutom måste stor försiktighet vidtagas för att arbetet inte skall vara alltför riskabelt för de inblandade, vilket gör att man måste gå långsamt fram och offra tid som eventuella överlevande kanske inte har. Robotarnas potential är oerhört stor inom räddningsarbetet men det krävs ytterligare forskning för att få ut alla möjligheter som anas i laboratoriet till verkligheten och en skarp US&R-situation. Framförallt är det fortfarande möjligheterna att kunna ta sig över hinder och navigera i ostrukturerad terräng som åstadkommer problem för roboten. Dagens robotar klarar av att vända sig från uppochnervänt läge och ta sig upp och ner för trappor men det största hindret är att ta sig förbi höga lodräta kanter både upp- och nerifrån av en höjd runt en halvmeter. Samtidigt som robotarna utvecklas utvecklas också komponenterna som till exempel de olika sensorerna och snart kommer de vara så pass kostnadseffektiva och avancerade att robotarna kan utrustas med flertal sensorer alternativt få sensorer med multipla sensoriska egenskaper. Om några år är jag övertygad om att dessa robotar kommer ha en given och fullkomligt oumbärlig arbetsuppgift i räddningsarbeten. Vad som behöver göras är, tillsammans med vidare forskning och utveckling, att informera och lära ut vad dessa robotar kan bidra med. Jag anser att RoboCup Rescue är ett alldeles utmärkt forum för att sprida vetskapen om US&R och aktuell robotutveckling. Samtidigt ger Rescues övningsarenor en god fingervisning på vilken nivå de ledande robotarna ligger i utvecklingen och vilka tekniska lösningar som verkar vara mest fördelaktiga. Eftersom arenorna utvecklas allteftersom robotarna gör det kommer de bli allt med avancerade och förhoppningsvis kommer dessa arenor vara mer problematisk än vad de flesta verkliga situationer är. Kanske är det en önskedröm men det är ju faktiskt vad de ansvariga för RoboCup Rescue själva anser. 12

16 6. Referenslista Artiklar hämtade från Internet under perioden från den 15 oktober 2005 till den 21 oktober 2005 [1] Murphy R.R; "Marsupial Robots for Urban Search and Rescue", also appears as IEEE Intelligent Systems, Vol. 15, No. 2, pp , March [2] Casper, J; Murphy, R R.; Human-Robot Interactions During the Robot-Assisted Urban Search and Rescue Response at the World Trade Center, also appears as IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics Part B, Vol. 33, No. 3, pp , June [3] Jacoff, A; Messina, E; Weiss, B.A; Tadokoro, S; Nakagawa, Y; Test Arenas and Performance Metrics for Urban Search and Rescue Robots, Proceedings of the 2003 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, Las Vegas, NE, October 27-31, 2003 [4] Jacoff, A; Weiss, B; Messina, E; Evolution of a Performance Metric for Urban Search and Rescue Robots (2003), Proceedings of the 2003 Performance Metrics for Intelligent Systems (PerMIS) Workshop, Gaithersburg, MD, September 16-18, 2003 [5] Casper J; Murphy R.R.; Micire M; "Issues in Intelligent Robots for Search and Rescue", also appears as SPIE Ground Vehicle Technology II, Orlando, FL, April [6] L. Matthies; Y. Xiong; R. Hogg; D. Zhu; A. Rankin; B. Kennedy; M. Hebert; R. Maclachlan; C. Won; T. Frost; G. Sukhatme; M. McHenry; S. Goldberg A Portable, Autonomous, Urban Reconnaissance Robot also appears in The 6th International Conference on Intelligent Autonomous Systems, Venice, Italy, July 2000 [7] Casper, J; "Human-Robot Interactions during the Robot-Assisted Urban Search and Rescue Response at the World Trade Center", Masters Thesis, University of South Florida, May [8] Murphy, R.R; Burke J.L; "Up from the Rubble: Lessons Learned about HRI from Search and Rescue", also to appear in "Proceedings of the 49th Annual Meetings of the Human Factors and Ergonomics Society". [9] Murphy R (invited); Casper J; Hyams J; Micire M; Minten B; "Mobility and Sensing Demands in USAR"; also appears as IEEE International Conference on Industrial Electronics, Control, and Instrumentation, Nagoya, Japan, Oct