Ελληνική εφεύρεση βοηθά τη σωτηρία εγκλωβισμένων σε συντρίμμια κτιρίων

Επιχείρηση διάσωσης με κάμερες

Του Κωστα Δεληγιαννη

Μα νέα τεχνολογία, ελληνικής έμπνευσης και υλοποίησης, δίνει ουσιαστικές ελπίδες για τη σωτηρία ανθρώπων ύστερα από μια μεγάλη καταστροφή. Μπορούμε να πούμε ότι θυμίζει το «μαύρο κουτί», μόνον που η ελληνική εφεύρεση θα δίνει άμεσα πληροφορίες, καθοδηγώντας τους διασώστες για άτομα που τυχόν έχουν εγκλωβιστεί σε συντρίμμια κτιρίων τα οποία κατέρρευσαν από σεισμό ή κάποια άλλη αιτία.

Ο λόγος για το Loccatec, ένα σύστημα από αυτόνομες συσκευές που σχεδιάστηκε για να δίνει έγκαιρα στα μέλη σωστικών συνεργείων στοιχεία για το αν υπήρχαν ή όχι άνθρωποι στα δωμάτια ή άλλους εσωτερικούς χώρους αμέσως πριν και κατά τη διάρκεια της κατάρρευσης, όπως επίσης και άλλες πληροφορίες, πολύτιμες για το έργο της διάσωσης. Εμπνευστές του Loccatec είναι Ελληνες επιστήμονες, δύο από τους οποίους –οι διδάκτορες μηχανικοί Μιράντα Δανδουλάκη και Φοίβος Ανδρίτσος– μίλησαν αποκλειστικά στην «Κ» για τις δυνατότητες της εφαρμογής.

«Η αρχική αφορμή ήταν οι δύο σεισμοί του 1999 στην Αθήνα και την Τουρκία», λέει ο κ. Ανδρίτσος, τότε σκεφτήκαμε ότι επειδή ο πλέον σημαντικός παράγοντας για μια αποτελεσματική επιχείρηση διάσωσης είναι ο χρόνος, θα ήταν ζωτικής σημασίας να αναπτυχθεί ένα τέτοιο σύστημα».

Πληροφορίες

Αλλωστε, όπως έδειξε και ο πρόσφατος σεισμός στη Λ’Ακουιλα της Ιταλίας, ένας ισχυρός σεισμός μπορεί να προκαλέσει ολοκληρωτική κατάρρευση κτιρίων ή ακόμη και οικοδομικών τετραγώνων, με συνέπεια να μην ξέρουν οι διασώστες από ποιο σημείο πρέπει να ξεκινήσουν τις έρευνές τους.

Για να καλύψει αυτό το κενό, το Loccatec βασίζεται σε μια σειρά από ειδικά κατασκευασμένες κάμερες οι οποίες μπορούν να τοποθετηθούν προληπτικά σε κάθε αίθουσα ενός οικήματος, π.χ. σε ένα σχολείο. Σε περίπτωση καταστροφής, κάθε κάμερα αποτυπώνει φωτογραφικά στιγμιότυπα από το δωμάτιο στο οποίο βρίσκεται, για χρονικό διάστημα το οποίο ξεκινά πέντε λεπτά πριν από την καταστροφή (η κάμερα αποτυπώνει «πεντάλεπτα», τα οποία διαγράφονται εάν σε αυτό το διάστημα δεν συμβεί κάτι) και φθάνει στα δέκα δευτερόλεπτα μετά την καταστροφή. Στη συνέχεια, όταν κάποιος διασώστης φθάσει στο σημείο με μια κεντρική μονάδα (ένα ειδικά εξοπλισμένο λάπτοπ), τα στιγμιότυπα αυτά μεταδίδονται ασύρματα στη μονάδα, ώστε να μπορεί να παρακολουθήσει καρέ καρέ τις κινήσεις όσων βρίσκονταν μέσα στο κάθε δωμάτιο του κτιρίου.

«Το λογισμικό της κεντρικής μονάδας δίνει επίσης τη δυνατότητα στον χρήστη να ζουμάρει πάνω στις εικόνες, ενώ το πρόγραμμα μπορεί αυτόματα να «ξεσκαρτάρει» τα στιγμιότυπα στα οποία δεν παρατηρείται καμία κίνηση στον χώρο, με συνέπεια να εξοικονομεί πολύτιμο χρόνο», συμπληρώνει στην «Κ» η κ. Δανδουλάκη. «Παράλληλα, κάθε κάμερα εκπέμπει εκτός από το οπτικό της υλικό και τα σχέδια κατόψεων των ορόφων, ώστε τα συνεργεία να έχουν μια άμεση εικόνα για τη διαρρύθμιση του κτιρίου».

Μια από τις σημαντικότερες καινοτομίες του Loccatec είναι ο τρόπος με τον οποίο κάθε κάμερα μπορεί να «αντιληφθεί» ότι σε λίγο πρόκειται να καταστραφεί ο χώρος όπου είναι εγκατεστημένη. Ουσιαστικά η συσκευή ρυθμίζεται ώστε να παρακολουθεί μερικά σταθερά δομικά στοιχεία, όπως τις ευθείες όπου η τοιχοποιία ενώνεται με το ταβάνι. Ετσι, σε περίπτωση σεισμού, ο αλγόριθμος με τον οποίο έχει προγραμματιστεί η κάμερα «καταλαβαίνει» πότε αυτά τα σημεία παραμορφώνονται σημαντικά, ώστε να μπορεί να συμπεράνει αξιόπιστα πώς το δωμάτιο όντως καταρρέει.

«Για την ανάπτυξη του αλγόριθμου χρειάστηκε να μαγνητοσκοπήσουμε τις κατεδαφίσεις σεισμόπληκτων σπιτιών στην San Giuliano di Puglia, μια πόλη στην Ιταλία που είχε πληγεί σοβαρά από σεισμό», λέει ο κ. Ανδρίτσος. Στη συνέχεια, ο έλεγχος του αλγόριθμου έγινε στη σεισμική τράπεζα του Μετσόβιου Πολυτεχνείου, όπου δοκιμάστηκε η δυνατότητα της συσκευής να «καταλαβαίνει» την καταστροφή του δωματίου σε διάφορες συνθήκες, ακόμη και σε απόλυτο σκοτάδι ή όταν ο χώρος έχει κατακλυστεί από καπνό και σκόνη. «Διαπιστώσαμε ότι, τουλάχιστον, σε μία περίπτωση –όταν δηλαδή υπάρχει σκοτάδι και καπνός ή σκόνη– η κάμερα θα μπορούσε να «ξεγελαστεί», θεωρώντας πως το δωμάτιο καταρρέει από σεισμό», μάς λέει ο Ελληνας ερευνητής. Γι’ αυτό και προβλέφθηκε μια ακόμη δικλίδα ασφαλείας, η διακοπή του ρεύματος: αν η συσκευή συνεχίζει να ηλεκτροδοτείται από το δίκτυο του κτιρίου, τότε «καταλαβαίνει» πως πρόκειται για ψευδή συναγερμό και πως πρέπει να επανέλθει στην κανονική της λειτουργία. «Αυτό σημαίνει πως η κάμερα θα συνεχίσει να παίρνει φωτογραφίες από το εσωτερικό του δωματίου, τις οποίες όμως θα σβήνει ανά πεντάλεπτο αν κρίνει ότι μέσα σε αυτό το διάστημα το δωμάτιο δεν κατέρρευσε», σημειώνει η κ. Δανδουλάκη.

Ασύρματο δίκτυο

Στην περίπτωση ενός αληθινού συναγερμού, αντίθετα, η συσκευή θα αποθηκεύσει μόνιμα στη μνήμη της τα στιγμιότυπα του προηγούμενου πεντάλεπτου, ενεργοποιώντας τον ασύρματο δέκτη της, ώστε να είναι έτοιμη να μεταδώσει το οπτικό υλικό στον υπολογιστή της ομάδας διάσωσης. Και μάλιστα, οι σχεδιαστές του Loccatec έχουν βρει λύση ακόμη και για το ενδεχόμενο κάποια κάμερα να βρεθεί κάτω από τόνους ερειπίων, τα οποία θα μπλοκάρουν τα σήματά της.

«Οι συσκευές δημιουργούν ένα ασύρματο δίκτυο όπου κάθε μία αναμεταδίδει τις φωτογραφίες στη γειτονική της, ώστε τελικά τα στιγμιότυπα να φτάσουν στον δέκτη του διασώστη», λέει ο κ. Ανδρίτσος. Ετσι, όταν μια συσκευή τελειώσει τη μετάδοση των φωτογραφιών της, μπορεί να ενεργοποιήσει ένα μικρόφωνο, μέσω του οποίου ο εγκλωβισμένος θα μπορεί να επικοινωνήσει με τα σωστικά συνεργεία.

Η συσκευή και τα δεδομένα

Το ερευνητικό πρόγραμμα με το οποίο υλοποιήθηκε το Loccatec ολοκληρώθηκε με την κατασκευή δύο συσκευών, οι οποίες, εκτός των άλλων δοκιμάσθηκαν επίσης για το αν θα συνεχίσουν να λειτουργούν μετά την καταστροφή του κτιρίου. «Οι συσκευές πρέπει ν’ αντέχουν σε συνθήκες στις οποίες θα είχε κάποιες, έστω ελάχιστες, πιθανότητες επιβίωσης ένας εγκλωβισμένος. Το μικρό μέγεθός τους εγγυάται ότι δεν θα καταστραφούν με την κατάρρευση, ενώ το περίβλημά τους είναι το εξάρτημα που αυξάνει περισσότερο το κόστος τους», σημειώνει η κ. Δανδουλάκη. Κόστος το οποίο, ωστόσο, δεν θα ξεπερνούσε τις λίγες δεκάδες ευρώ, αν η συσκευή έμπαινε σε βιομηχανική παραγωγή.

«Αυτό που χρειάζεται είναι μία νέα χρηματοδότηση ώστε να κατασκευάσουμε κι άλλες τέτοιες συσκευές, να τις εγκαταστήσουμε πιλοτικά σε ένα κτίριο το οποίο θα γκρεμιστεί, κι έτσι να δοκιμάσουμε το Loccatec σε πραγματικές συνθήκες», απαντά ο κ. Ανδρίτσος όταν τον ρωτάμε ποιο είναι το επόμενο βήμα ώστε αυτές οι κάμερες να αξιοποιηθούν τελικά στην αντισεισμική προστασία. «Αλλωστε, η συγκεκριμένη τεχνολογία έχει την ιδιαιτερότητα ότι θα έπρεπε να υποστηριχθεί από κάποιο δημόσιο φορέα, ο οποίος θα ανέπτυσσε την απαραίτητη υποδομή που θα την έκανε χρήσιμη», συμπληρώνει, «αναλαμβάνοντας, για παράδειγμα, να εξοπλίσει τα σωστικά συνεργεία με τους υπολογιστές-κεντρικές μονάδες».

Βέβαια, κανείς δεν θα ένιωθε βολικά αν ήξερε πως υπάρχει μια κάμερα στο δωμάτιό του – ακόμη κι αν γνώριζε ότι η συσκευή αυτή ίσως αποδεικνυόταν σωτήρια στην περίπτωση μιας ισχυρής σεισμικής δόνησης. Ωστόσο, οι υπεύθυνοι του Loccatec έχουν επινοήσει δικλίδες ασφαλείας, ώστε να μην μπορεί να χρησιμοποιηθεί για αθέμιτους σκοπούς. «Κατ’ αρχάς, μόλις εγκατασταθεί η κάμερα σφραγίζεται, ώστε να μην μπορεί να εκπέμψει το οπτικό της υλικό παρά μόνο στην περίπτωση που διαπιστώσει ότι ο χώρος έχει καταστραφεί από σεισμό», επισημαίνει ο κ. Ανδρίτσος. Αυτό σημαίνει ότι, σε κανονική λειτουργία, η συσκευή «γράφει» και «σβήνει» φωτογραφίες ανά πεντάλεπτο, χωρίς να μπορεί κάποιος να υποκλέψει τα δεδομένα της.

Ακόμη κι όταν γίνει σεισμός, η συσκευή θα μπορεί να μεταδώσει τα στιγμιότυπα που έχει αποθηκευμένα στη μνήμη της αποκλειστικά και μόνο στην κεντρική μονάδα των μονάδων διάσωσης, με τη χρήση κωδικοποιημένου σήματος που «ξεκλειδώνει» τον πομπό της. «Και επιπλέον, τα δεδομένα μεταδίδονται κρυπτογραφημένα, ώστε να είναι αδύνατο κάποιος να ανακτήσει το οπτικό υλικό ακόμη κι αν υποκλέψει το σήμα», καταλήγει μιλώντας στην «Κ» ο Ελληνας ερευνητής.

KAΘΗΜΕΡΙΝΗ

http://egersis.blogspot.com/2009/04/blog-post_4164.html?zx=6db7c7c54012e910