Технические науки

В огне не горят, в воде не тонут

Технологии для тех, кто спасает жизни
В огне не горят, в воде не тонут

REUTERS/Afolabi Sotunde

В обзоре Indicator.Ru — супергеройские костюмы и девайсы, реактивные ранцы, курсы эхолокации, перехваты радиопередач, роботы, лазерный алкотестер и спутниковое слежение. Перед вами не сценарий шпионского боевика, а технологии, часть которых уже взяли на вооружения службы экстренной помощи и полиция.

Новые разработки входят в нашу жизнь не только в виде научных игр, приложений для смартфона или чувствительных приборов, имитирующих собачий нос. Indicator.Ru рассказывает, какие изобретения могут помочь спасателям, врачам скорой помощи, полицейским и пожарным.

Потому что я Бэтмен! Ну или дельфин

Испанские ученые предложили пожарным учиться пользоваться ультразвуком, чтобы различать препятствия в задымленном помещении. По аналогии с некоторыми крыланами (рукокрылыми, не способными к эхолокации с помощью гортани), которые научились щелкать языком и слушать, как этот звук отражается от препятствий. Проанализировав разные возможные звуки, которые люди могли бы издавать для ориентирования в пространстве, испанцы нашли наилучший вариант: «Почти идеальный звук — это щелчок по твердому небу, когда кончик языка находится на небе сразу за зубами, а затем быстро двигается назад, хотя его чаще всего опускают вниз, что неправильно».

До этого научиться слышать отраженные от предметов звуки удавалось некоторым слепым путем проб и ошибок, однако, по мнению руководителя проекта Хуана Мартинеза, на самом деле пользоваться эхолокацией может практически любой человек. Начать нужно с запоминания собственного звука, чтобы отличать его от всех других. Для тренировок достаточно выделять два часа в день. Почти сразу человек учится замечать движение карандаша перед ртом с закрытыми глазами, за пару недель можно уже ощущать, что перед вами на расстоянии находится какой-то объект, а еще через пару недель — примерно определять, какой именно.

Другие способы видеть в задымлении, которые предлагает наука, связаны с электроникой. Так, лондонские инженеры разработали роботов-поводырей, которые могут идти перед пожарными и показывать им путь в помещениях с плохой видимостью. Робот будет посылать вибрации на специальный рукав человеку, который будет решать, куда можно двигаться, и отправлять сигналы обратно, руководя устройством. Другой прибор для ориентирования в задымленном помещении — инфракрасная камера, встроенная прямо в маску пожарного, изобретенная компанией Scott Safety.

Третий вариант — ранец с электронной «начинкой», помогающий пожарным отслеживать местонахождение друг друга, общаться в задымлении и следить за температурой снаружи. Вместо радиосигналов он использует магнитные поля. Недавно он был преобразован в компактный девайс, весящий всего 11 граммов.

Летать, как Бэтмэн, пожарным поможет реактивный ранец, в Дубае их обещали выдавать вместе с гидроциклами для борьбы с возгоранием на береговой линии. Кроме того, там планируют создать плавающие пожарные станции. Весь комплекс получил название «Дельфин» (дельфины, кстати, тоже пользуются эхолокацией, жаль, что пока в Эмиратах не дошли до таких аналогий).

В огне не горят, в воде не тонут

REUTERS/Mike Blake

Робокопы и лазерные алкотестеры

Для стражей порядка ученые тоже изобретают все больше девайсов и компьютерных программ, а также специальных тренингов. Причем вовлечение полицейского в такие проекты может начаться еще в момент обучения. Тренинг для полицейских, о котором сообщается в журнале Frontiers in Psychiatry, длится всего один день, но помогает на 40% лучше различать звонки от психически больных людей и реже применять силу против них. Разработчики считают, что игра, проводимая по шести реалистичным сценариям и вовлекающая не только умственные способности обучаемого, но и его способность различать эмоции, может сэкономить до $80 000 на человека, снижая вероятность ложного выезда.

Предотвращать преступления и лучше организовывать работу полицейского отделения должна помочь дешевая и точная IT-система, разработанная программистами из Канады. По словам ученых, она «основана на математическом многофакторном алгоритме, который с помощью множества функциональных характеристик, таких как рабочая нагрузка, патрулируемая область, количество преступлений за последнее дежурство, назначает патруль в определенном районе, предотвращая совершение преступлений в следующем дежурстве, предсказывая риск преступления для этого района». Другой подобный алгоритм был предложен группой из Университета Мичигана, куда вошли также и медики, изучавшие зависимость между доступностью алкоголя и уровнем преступности. Алгоритм рассматривал такие параметры, как количество звонков на номер «911», сообщавших о случаях употребления наркотиков, аресты наркодилеров и разнообразные географические факторы, и после их анализа показывал, где нужно ожидать преступления.

Еще один гаджет для полицейских, следящий за употреблением алкоголя, придумали физики из Международного общества физики и фотоники. Созданный им лазерный алкотестер может определять наличие алкогольных паров в движущейся по дороге машине.

Схема работы лазерного алкотестера

Схема работы лазерного алкотестера

Journal of Applied Remote Sensing

Ученые из Австралии тоже не отстают от своих коллег: их разработкой стала система электронного распознавания лиц по фотороботам, работающая на 20% лучше человеческого глаза.

План «перехват» и спутниковое слежение

Иногда для спасения людей применяются почти шпионские технологии. С помощью спутниковых средств слежения GPS, Galileo (европейская) и ГЛОНАСС (российская) ученые из Германии разработали систему поиска пострадавших или самих спасателей, например, во время схода лавины. Эта же система может использоваться и для путешественников, если они ищут правильную пересадку. Система очень гибкая и может подстраиваться под разные ситуации. В случае опасности она может использовать сигналы от различных датчиков, предупреждая о содержании ядовитых газов в воздухе.

Еще одна «шпионская технология» может послужить машинам скорой помощи (а в некоторых странах она уже работает). Речь идет о разрешении врачам скорой помощи перехватывать радиоэфир, чтобы требовать уступить ей дорогу. Такая возможность уже обсуждается Минкомсвязью и властями в Москве. Правда, непонятно, насколько такой подход будет эффективен, поскольку водители обычно уступают дорогу сами, а эфирное время стоит немалых денег.

В Швеции радиооповещение уже тестируется. По мнению одного из разработчиков системы, Майкла Эрнеберга, оптимальное время для того, чтобы уступить дорогу — 10-15 секунд, однако водители обычно замечают машину с «мигалками» слишком поздно, из-за чего может случиться авария. Время оповещения также зависит от скорости потока автомобилей.

В Катаре система перехвата радиоэфира на скорых используется с ноября 2016-го. По данным первого электронного новостного сервиса Катара, такой способ предупреждения водителей гораздо эффективнее сирен и «мигалок», потому что автомобилисты всего в 50 метрах от машины скорой помощи их не видят и не слышат.

Интересные возможности для работников скорой помощи открывают новые медицинские приложения для планшетов и смартфонов. Одно из них, GoodSAM, помогает экстренно сообщить о сердечном приступе трем ближайшим специалистам-медикам, а также вызвать скорую помощь. Его создатели уверяют, что этот девайс может повысить шанс выжить на 10%, что немало.

Больше не мачо, зато в серебряных одеждах

Все эти разработки приводят, возможно, к грустным для кого-то результатам. Как показало исследование Матиаса Эриксона из Университета Гетеборга (который наблюдал за работой нескольких пожарных команд и интервьюировал их участников), пожарные не особенно чувствуют себя мужественными героями и мускулистыми красавцами, сошедшими с плакатов и со страниц комиксов. Они просто выполняют свою работу и подвержены стрессам не меньше, чем все остальные люди. А для этого даже быть спортивными вовсе необязательно, поэтому растиражированный в массовой культуре образ пожарного давно не соответствует действительности.

Зато борцы с огнем и спасатели могли бы утешиться супергеройскими костюмами, которые изобретают для них ученые. Химики из Южной Дакоты, специализирующиеся на создании тканей, защищающих от огня, предложили добавить еще и антибактериальное покрытие из N-аламина, чтобы такая форма могла защитить и от биологических угроз. Другой интересный материал работает как детектор содержания асбеста в воздухе — его нити тоже предлагают вплетать в ткань для костюмов пожарных.

Еще один вариант представили сотрудники Университета Лаваля в Канаде. Ткань состоит из тончайших слоев меди, полимеров, стекла и серебра и позволяет получать информацию о физиологических параметрах того, кто ее надел. «Волокна работают одновременно как сенсор и антенна. Волокно прочное, но мягкое, и его можно переплетать с шерстью или хлопком. Качество передачи сигнала сравнимо с телевизионными антеннами».

Ткань, разработанная учеными из Университета Лаваля

Ткань, разработанная учеными из Университета Лаваля

Stepan Gorgutsa, Universite Laval

Изделия из этой ткани могут собирать информацию об активности мозга, сердцебиении, уровне глюкозы в крови, движениях и пространственном положении, что позволит уберечь работников экстренных служб от опасности или по крайней мере контролировать ее уровень. Энергия и сигналы передаются по беспроводной сети, а вся высокотехнологичность изобретения не мешает стирать его в обычной машинке. Расцветки пока не очень привлекательные, зато настоящее серебро.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram.