Mecatrónica

Robot salvavidas

  • Categoría: Pandilla Kids (3ro., 4to., 5to. y 6to. Año de primaria)
  • Área de participación: Mecatrónica
  • Asesor: Monica Romero Jimenez
  • Equipo [ ]: Santiago Preciado Hernández(6o Halcón) , Fernando Ayala Autrán(6o Halcón)

Resumen

Los terremotos son fenómenos naturales que se producen  por la fuerza de las placas tectónicas debido a la liberación de energía acumulada  y se transmiten como ondas sísmicas en forma de movimientos oscilatorios o trepidatorios.

Los efectos son ruptura del  suelo, incendios, derrumbes de estructuras rígidas como edificios y puentes.

México es un país que se encuentra ubicado en la falla de San Andrés  que está en constante separación y los sismos de 7º en escala de Richter  han provocado devastaciones en diferentes ciudades con pérdidas económicas,  fuentes de trabajo y vidas humanas.

La tecnología avanza y ha sido clave para centralizar acciones de apoyo a los afectados, los mensajes de Whatsapp ,avisos por redes sociales y colaboración de compañías como Google, Uber y Cabify han hecho que llegue ayuda donde más se necesita; empresas o Universidades han aportado la creación de robots especializados en tareas de rescate en terremotos, estos robots están programados para realizar movimientos y desplazamientos a zonas de escombros para retirar objetos, abrir o cerrar puertas ,transportar aparatos de comunicación, medicamentos o agua para las víctimas, pueden contar con instalación de conexión WiFi, sensores de detección de temperatura o dióxido de carbono de la persona que respira y cámaras térmicas para cuerpos sólidos que verifican si detrás de los muros hay diferencia de calor.

Los robots tienen diversas aplicaciones para simplificar el rescate de personas  debajo de los escombros permitiendo disminuír el riesgo de muerte , rescate temprano  evitando así secuelas orgánicas y calidad de vida.

 

Pregunta de Investigación

¿Cómo elaborar un robot que ayude a detectar personas bajo escombros de un sismo o terremoto?

Planteamiento del Problema

Hoy en día la tecnología, por medio de la robòtica, puede ayudar a mitigar los efectos de los desastres naturales como los sismos, sin embargo aún no se crea un robot que pueda encontrar personas bajo escombros, por eso queremos hacer uno que salve vidas.

 

 

Antecedentes

ROBOTS SALVAVIDAS

Los terremotos son fenómenos naturales caracterizados por vibración natural del suelo sobre la corteza terrestre producida por la fuerza de placas tectónicas debido a la liberación de energía acumulada en forma de ondas sísmicas, las más comunes se producen por la actividad de fallas geológicas y entre otras causas pueden ocurrir otras causas como fricción terrestre, procesos volcánicos, impactos de asteroides o cometas o bien producidas por el ser humano al realizar pruebas de detonaciones nucleares subterráneas.

La Tierra no es un planeta inactivo sino que en su interior siguen desarrollándose procesos que se iniciaron hace entre 4500 y 5000 millones de años, cuando junto con los restantes planetas del sistema solar se configuró como un astro independiente. Las enormes presiones y temperaturas que imperan en el núcleo y el manto producen tensiones. El magma incandescente y fluido se desplaza siguiendo corrientes que vienen a contrarrestar esas tensiones.

PLACAS TECTONICAS

La superficie de la tierra se divide en gruesos bloques llamadas placas tectónicas y cada placa es un fragmento de la rígida capa exterior de la tierra o litósfera, hay 16 placas grandes y varias más pequeñas, todas ellas se mueven constantemente a razón de unos 10 cm al año, los continentes están incrustadas en la mayoría de las placas y se mueven con ellas. La placa del Pacífico es la única placa grande que no tiene ninguna parte de un continente sobre ella.

Hay tres clases de bordes entre las placas: convergentes, divergentes y transformante. Es probable que lo que impulsa a las placas tectónicas son las corrientes de convección de roca fundida que circulan dentro del manto de la tierra.

FALLAS GEOLOGICAS

Una falla es una fractura en la roca a lo largo de la cual grandes bloques de roca han rozado unos con otros, las fallas ocurren a lo largo de los límites entre las placas tectónicas y esta ser causa de terremotos, un solo terremoto rara vez mueve bloques más de unos cuantos centímetros sin embargo los pequeños y repetitivos pueden mover bloques de cientos de kilómetros.

Existen cuatro fallas fundamentales:

  1. a)    Por tensión: originadas por rocas que se jalan al mismo tiempo o sea causa de movimientos divergentes.
  2. b)    Por compresión: Originadas por rocas que se aprietan unas con otras o sea por movimientos convergentes.
  3. c)    Fallas normales o de deslizamiento hacia abajo: originadas por la tensión en que la roca se fractura y se desliza hacia abajo.
  4. d)    Falla de desgarre: Se produce cuando las placas se deslizan una junto con otra y hacen que los bloques rocen horizontalmente

Las grandes fallas de desgarre como la de San Andrés en California Estados Unidos, se llaman transcurrentes.

Esta falla está situada en una gran depresión del terreno en un área límite transformante; con desplazamiento derecho0 entre la placa Norteamericana y la Placa del Pacífico, este sistema tiene aproximadamente una longitud de 287 km y corta a través del California, Estados Unidos y Baja California en México. Es famosa por producir grandes y devastadores terremotos debido que la placa del Pacífico penetra por el Golfo de California y hacia el Norte de la Falla de San Andrés, en los próximos 50 mil años la Península de Baja California se separará del Continente  y será convertida en isla y se calcula que podrá llegar a Alaska en unos 50 millones de años.

Imagen 1.

Las fosas tectónicas son enormes valles de forma alargada creados por fallas, como Gran Valle del Rift en Africa.  Los bloques de Horst son bloques de roca elevados entre fallas normales que a menudo crean una meseta alta.

ONDAS SISMICAS

Las ondas de terremoto son las vibraciones que los terremotos producen y que se transmiten por la tierra también conocidas como ondas sísmicas.

Hay dos tipos de ondas:

  1. a)    Ondas P o primarias que viajan a 5 km por segundo y se mueven al apretar y estirar alternativamente las rocas.
  2. b)    Ondas S o secundarias que viajan a 3 km por segundo y mueven la tierra de arriba abajo o de lado a lado.

Hay dos tipos de onda de superficie: Ondas ove y ondas Rayleigh

  1. a) Las ondas Love también llamadas Ondas Q estremecen la tierra de un lado a otro en movimientos espasmódicos que a menudo pueden destruir edificios muy altos.
  2. b) Las ondas Rayleigh también llamadas ondas R estremecen la tierra con movimientos verticales que a menudo parecen como si la hicieran rodas.

En Tierra firme las ondas sísmicas viajan demasiado rápido para que puedan verse, sin embargo, pueden convertir sedimentos sueltos en un material viscoso, de modo que se puede ver que ondean en  la tierra como olas del mar. Cuando ondean a través de sedimentos sueltos, pueden arrancar de raíz edificios altos.

Imagen 1 y 2

LOCALIZACION DEL EPICENTRO

La localización del epicentro depende del tipo de onda de presentación y para determinarlo se cuenta  con dos zonas:

         Hipocentro: Zona interior profunda donde se produce el terremoto.

         Epicentro: área de la superficie que se halla directamente en la vertical del hipocentro, donde con mayor intensidad repercuten las ondas sísmicas.

La probabilidad de ocurrencia de terremotos de una magnitud determinada en una región concreta viene dada por una distribución de Poisson, así la probabilidad de ocurrencia de K terremotos de magnitud M durante un periodo T en cierta región está dada por:

           Prob(k,T,M)=1/k¡(T/Tr(M)

Donde Tr(M) es el tiempo de retorno de un terremoto de intensidad M que coincide con el tiemnpo medio entre dos terremotos de intensidad M.

ESCALAS DE MAGNITUDES

Escala sismológica de Richter también conocida como escala de magnitud local es una escala logarítmica arbitraria en la que se asigna un número para cuantificar el efecto de un terremoto.

Escala sismológica de magnitud de momento usada para comparar sismos y se basa en medición de la energía total liberada en un terremoto.

ESCALA DE INTENSIDADES

Escala de Mercalli de 12 puntos desarrollada para evaluar la intensidad de los terremotos según los efectos y daños causados a distintas estructuras y su nobre se debe al físico Italiano Giuseppe Mercali.

Escala de Medvédev-Sponheuer Kárnik o conocida por escala MSK que evalúa la fuerza de los movimientos de tierra basada en efectos destructivos en construcciones humanas y en cambio de aspecto del terreno así como el grado de afectación a la población, consta de 12 grados de intensidad siendo el más bajo el uno y para evitar el uso de decimales se expresa en números romanos.

Escala Shindo o cerrada de Sieta conocida como escala japonesa y se centra en cada zona afectada con rangos entre 0 y 7.

Imagen 1 escala modificada de Mercalii (imagen que ilustrara los movimientos percibidos poc o nulos y los daños a las estructuras de una ciudad)

EL SISMOGRAFO

Los sismólogos perfeccionaron un instrumento ingenioso que puede detectar el movimiento de la corteza terrestre ocasionado por un terremoto aun cuando ocurra a miles de kilómetros y detectar donde se originan, se obtiene información para determinar los estratos a través de los cuales pasan las ondas sísmicas.

Un sismógrafo es fundamentalmente un péndulo y se basa en el principio de que a causa de su inercia o resistencia a los cambios de movimiento, la masa pesada del disco del péndulo que está en su extremo permanecerá inmóvil cuando se agita el suelo que tiene debajo, una pluma registradora solidaria con el disco registra este temblor en un papel que se mueve junto con el terreno. El papel para registro está enrollado en torno de un tambor que se mantiene girando y moviéndose también hacia adelante y como resultado bajo la pluma  se traza una línea sobre el papel. Para registrar adecuadamente el movimiento del suelo originado por un temblor se necesitan tres sismógrafos, uno vertical y dos horizontales y de esa manera se obtiene registro de los tres para calcularse la distancia desde el observatorio hasta el epicentro. Actualmente n Estados Unidos ,  México y países de primer nivel con alto riesgo de terremotos ya se cuenta con sismógrafos digitales computarizados que han sido instalados en diferentes puntos del estado de California y en todo lo largo de la falla de San Andrés. México ha invertido en modernizar el Servicio Meteorológico Nacional e indica que el papel de protección Civil es informar a diario los riesgos de terremotos que pueden ser causa de desastres mediante la instalación de alarmas sísmicas en puntos estratégicos de las ciudades con mayor riesgo.

EFECTOS DE LOS TERREMOTOS

Los efectos de los terremotos pueden ser: Movimiento y ruptura del suelo, Corrimiento y deslizamientos de tierra (tormentas, actividad volcánica y fuego), Incendios por no cortar servicio de luz, gas en grandes ciudades, licuefacción del suelo es decir con el movimiento, el agua saturada en material como arena, pierde su cohesión y cambia de estado sólido a líquido ocasionando fenómenos como derrumbes de estructuras rígidas en edificios y puentes.  Los Tsunamis o maremotos , indundaciones por deslizamiento de tierras en los ríos o desbordamiento de agua a nivel de la tierra y el impacto humano lesionando carreteras, puentes, casas, falta de servicios básicos con riesgo de enfermedades y primas de seguros más elevadas.

RECOMENDACIONES DE PROTECCION CIVIL ANTES Y DESPUES DE UN TERREMOTO

Antes de suscitarse un sismo es necesario crear conciencia en el humano sobre la protección civil y las recomendaciones que ellas consideran entre las cuales están: Buscar refugio bajo los dinteles de las puertas, mueble sólido como mesas o escritorios o bien junto a una pared maestra, mantenerse alejado de ventanas, cristales, vitrinas, tabiques y objetos contundentes, no utilizar el ascensor, utilizar linternas no velas ni cerillos y si se encuentra en el exterior alejarse de edificios dañados por el riesgo de réplicas , No ingresar a edificios dañados y si está circulando en auto permanecer dentro de él, siempre y cuando este fuera de puentes, postes eléctricos, edificios degradados o zonas de desprendimientos.

Posterior al sismo si requiere comunicarse con familiares utilizar mensajes de texto por celular, chat o correo electrónico.

TECNOLOGIA SALVAVIDAS

Por siglos el ser humano ha construido máquinas que imiten las partes del cuerpo humano. Los antiguos egipcios unieron brazos mecánicos a las estatuas de sus dioses. Estos brazos fueron operados por sacerdotes, quienes clamaban que el movimiento de estos era inspiración de sus dioses. Los griegos construyeron estatuas que operaban con sistemas hidráulicas, los cuales se utilizaban para fascinar a los adoradores de los templos.

Durante los siglos XVII y XVIII en Europa fueron construidos muñecos mecánicos muy ingeniosos que tenían algunas características de robots.

Jacques de Vauncansos construyó varios músicos de tamaño humano a mediados del siglo XVIII. Esencialmente se trataba de robots mecánicos diseñados para un propósito específico: la diversión.

En 1805, Henri Maillardert construyó una muñeca mecánica que era capaz de hacer dibujos. Una serie de levas se utilizaban como ‘el programa’ para el dispositivo en el proceso de escribir y dibujar. Estas creaciones mecánicas de forma humana deben considerarse como inversiones aisladas que reflejan el genio de hombres que se anticiparon a su época. Hubo otras invenciones mecánicas durante la revolución industrial, creadas por mentes de igual genio, muchas de las cuales estaban dirigidas al sector de la producción textil. Entre ellas se puede citar la hiladora giratoria de Hargreaves (1770), la hiladora mecánica de Crompton (1779), el telar mecánico de Cartwright (1785), el telar de Jacquard (1801), y otros.

El desarrollo en la tecnología, donde se incluyen las poderosas computadoras electrónicas, los actuadores de control retroalimentados, transmisión de potencia a través de engranes, y la tecnología en sensores han contribuido a flexibilizar los mecanismos autómatas para desempeñar tareas dentro de la industria. Son varios los factores que intervienen para que se desarrollaran los primeros robots en la década de los 50’s. La investigación en inteligencia artificial desarrolló maneras de emular el procesamiento de información humana con computadoras electrónicas e inventó una variedad de mecanismos para probar sus teorías.

No obstante las limitaciones de las máquinas robóticas actuales, el concepto popular de un robot es que tiene una apariencia humana y que actúa como tal. Este concepto humanoide ha sido inspirado y estimulado por varias narraciones de ciencia ficción.

Una obra checoslovaca publicada en 1917 por Karel Kapek, denominada Rossum’s Universal Robots, dio lugar al término robot. La palabra checa ‘Robota’ significa servidumbre o trabajador forzado, y cuando se tradujo al inglés se convirtió en el término robot. Dicha narración se refiere a un brillante científico llamado Rossum y su hijo, quienes desarrollan una sustancia química que es similar al protoplasma. Utilizan ésta sustancia para fabricar robots, y sus planes consisten en que los robots sirvan a la clase humana de forma obediente para realizar todos los trabajos físicos. Rossum sigue realizando mejoras en el diseño de los robots, elimina órganos y otros elementos innecesarios, y finalmente desarrolla un ser ‘perfecto ’. El argumento experimenta un giro desagradable cuando los robots perfectos comienzan a no cumplir con su papel de servidores y se rebelan contra sus dueños, destruyendo toda la vida humana.

Entre los escritores de ciencia ficción, Isaac Asimov contribuyó con varias narraciones relativas a robots, comenzó en 1939, a él se atribuye el acuñamiento del término Robótica. La imagen de robot que aparece en su obra es el de una máquina bien diseñada y con una seguridad garantizada que actúa de acuerdo con tres principios.

Estos principios fueron denominados por Asimov las Tres Leyes de la Robótica, y son:

  1. Un robot no puede actuar contra un ser humano o, mediante la inacción, que un ser humano sufra daños.
  2. Un robot debe de obedecer las órdenes dadas por los seres humanos, salvo que estén en conflictos con la primera ley.
  3. Un robot debe proteger su propia existencia, a no ser que esté en conflicto con las dos primeras leyes.

Consecuentemente todos los robots de Asimov son fieles sirvientes del ser humano, de ésta forma su actitud contraviene a la de Kapek.

La robótica es una ciencia o rama de la tecnología, que estudia el diseño y construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas realizadas por el ser humano o que requieren del uso de inteligencia. La historia de la robótica ha estado unida a la construcción de “artefactos”, que trataban de materializar el deseo humano de crear seres semejantes a nosotros que nos descarguen de trabajo.

Robótica con legos

Es un juego de robótica para niños fabricado por la empresa Lego, en el cual posee elementos básicos de las teorías robóticas, como la unión de piezas y la programación de acciones, en forma interactiva.

Es usado para construir un modelo de sistemas integrados con partes electromecánicas controladas por computadoras y es representado con piezas tal como en la vida real.

Las piezas especiales para su fabricación pueden ser:

Piezas móviles

Pieza de rotación

Pieza de giro

Pieza de fijación

Las ruedas

Algunas de sus limitaciones podemos decir:

Permitía  un programa en la memoria del control remoto, solo si se utilizaba el software original.

Los motores venían en el bloque sin poder desmontarse

La comunicación entre el control y el computador no se puede hacer en forma simultánea.

Hasta hoy, no existe una técnica que permita predecir los sismos. Ni los países como Estados Unidos y Japón cuya tecnología es muy avanzada, han sido capaces de desarrollar una técnica predictiva de temblores. Dado que vivimos en un país con gran actividad sísmica la única certeza que tenemos es que tiembla constantemente y que debemos estar preparados. Ante cualquier evento sísmico lo único que nos puede ayudar es la prevención.

Los sismos han sido el fenómeno natural que más ha afectado al país, por lo que es de gran importancia comprender sus orígenes y consecuencias, buscando desarrollar las medidas necesarias para prevenir este tipo de fenómenos y sus consecuencias.

Los sismos de septiembre pasado, sacaron a la luz la ausencia de un plan de protección civil así como la ausencia de planes y protocolos de reacción por parte de las autoridades ante desastres naturales.

El 19 de Septiembre es una fecha que permanece en la memoria colectiva de la mayoría de los mexicanos que sufrieron o sintieron los embates del terremoto de 8.1 grados Richter, que devastó varias zonas de la Ciudad de México y algunos estados cercanos al epicentro ,en ese entonces los avances tecnológicos eran precarios, se limitaba a equipos de radiofrecuencia o de onda corta, lo que mermó en gran medida una pronta respuesta de las autoridades ante la magnitud de los hechos y por consecuencia se perdieron muchas vidas humanas. En la actualidad, eventos como el mencionado en México y a nivel mundial como el tsunami en Indonesia, huracán en Katrina, detonaron el desarrollo de la tecnología con el propósito de minimizar el impacto de los fenómenos meteorológicos. La cultura de la prevención va de la mano con los avances y hoy en día se presentan  equipos que sirvan de alerta como celulares, cámaras contra fuego, infraestructura en comunicaciones, robots para localizar sobrevivientes y sacar personas enterradas de entre los escombros.

Dos días después del devastador terremoto magnitud 7.1 en el centro de México, las ayudas siguieron llegando de todas las maneras posibles, además de los centros de acopio, los albergues y ayuda de los ciudadanos, la tecnología ha sido un aspecto clave para centralizar las acciones de apoyo a los afectados.

La tecnología aporto su grano de arena en iniciativas en la creación de un robot especializado en tareas de rescate para ayuda en terremotos.  Este robot fue creado en la Universidad Panamericana de Aguascalientes (UP) y fue nombrado Ixnamiki Olinki qu significa máquina buscadora de personas, con un peso de 200kg se han ido implementando innovaciones tecnológicas como instalación  de Conexión Wi-Fi o Ethernet, sensores, cámaras de alta definición y sensores de CO2 para poder detectar a una persona atrapada está respirando así como una linterna para alumbrar las zonas de rescate.

Este robot es capaz de abrir y cerrar puertas o mover objetos de entre los 30 y 50 kg y su brazo puede ser utilizado para transportar aparatos de comunicación, medicamentos, agua para las víctimas de los desastres, su objetico es que el operador o los rescatistas no corran el riesgo de entrar a zonas inseguras como edificios frágiles o con peligro de derrumbes.  Puede realizar recorridos para analizar edificios que no fueron destruidos pero con fallas estructurales y de riesgo para que las personas ingresen.  Además de transportar el robot a las zonas de riesgo, el equipo de la facultad de ingeniería ha enviado a otros aparatos como un microsistema de paneles solares que propicien 6 hrs de energía más,  y cámaras térmicas para cuerpos sólidos que identifiquen personas vivas.

En Japón también un país con alto índice de presentación de terremotos en 2015 expusieron el funcionamiento de un Robot salvavidas Robocue que consta de una cámara  que detecta emisiones de CO2 , la ayuda internacional podría ser Robótica, un equipo de la Universidad de Warwick diseño un robot de rescate para terremotos que utilizó en ese entonces la plataforma de videojuegos Kinecty como sensor principal.

Otro robot salvavidas elaborado por el Dr. Satoshi Tadokoro que replica los movimientos de una serpiente, tiene una longitud de hasta 26 pies o casi 8 metros de longitud con una cámara al frente que esquiva obstáculos, este fue puesto a prueba en escenarios reales como el desastre registrado en la planta nuclear de Fukushima tras el terremoto de Japón en 2011. Boston Dynamics adquirida por la firma japonesa SoftBank cuenta con un portafolio amplio de robots salvavidas todos con sensores y cámaras para rescatar personas con vida, el último uno con forma humanoide de 11 kg.

Existen otros robots entre ellos Erle Spider una araña robótica más pequeña que una caja de zapatos que llega a lugares inaccesibles como tuberías o zonas golpeadas y que trae incorporado sensores medioambientales, cámaras de foto y video y modernos equipos de transmisión de telecomunicaciones y telefonía móvil.

En México debido a que es un país localizado en la principal y desastrosa falla de San Andrés se hará cada día más necesario el impulso y apoyo económico del Gobierno Federal para fomento de Protección Civil, Responsabilidad de las Agencias Constructoras para ofertar inmuebles de calidad y sobre todo a la Ingeniería y Tecnología para la construcción de estos robots salvavidas con la finalidad de evitar el mayor número de muertes y discapacidad posible , detectando en forma oportuna personas atrapadas durante los terremotos.

Objetivo

Elaborar un robot que ayude a detectar personas bajo los escombros de manera  eficaz.

 

 

Justificación

Nos interesò este tema al ver a tantas personas muertas por los pasados sismos del mes de septiembre, por tal motivo,creemos que a través de la robótica  podemos diseñar un robot que ayude a salvar vidas y mitigar los efectos letales de estos devastadores desastres naturales.

Hipótesis

Si programamos y construimos un robot que detecte víctimas y entre fácilmente en los escombros de un derrumbe, entonces podremos ofrecer a los rescatistas una alternativa de ayuda para salvar más vidas.

Método (materiales y procedimiento)

Para llevar a cabo nuestra investigación de campo acudimos en el mes de diciembre  a la Biblioteca pública  así como Internet  con la finalidad  de obtener información acerca de los sismos y sus características,además de conocer sobre robots salvavidas ,los modelos existentes,su función,estructura y programación para lograr nuestro objetivo.Para la actividad práctica contamos con el apoyo del Profesor Amaury encargado del área de Robótica del Centro Escolar Zamá nos explicó como crear un robot salvavidas mediante piezas de Lego Mindstorms, este robot consta de sensores que le ayudan a movilizarse y a la detección de personas, los sensores utilizados son llamados ultrasónicos que detectan las estructuras de piedra y fierro de los edificios, mientras que los de color detectan a las personas, sus movimientos son finos y tienen el tamaño adecuado para desplazarse con facilidad en edificios dañados ayudando des ésta manera a los rescatadores de personas que aún se encuentren con vida, el robot también cuenta con una cámara Go-Pro y que es una guía importante para visualizar todo lo necesario para llevar a cabo el trabajo.

 

Galería Método

Resultados

Creamos un robot salvavidas, con las características adecuadas para poder detectar personas heridas, que se encuentran bajo los escombros, después de un sismo, por medio de sensores que indican la presencia de vida o diferentes estructuras para poder realizar un procedimiento de rescate, con el fin de salvar vidas.

 

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Con los recientes terremotos que han sacudido a México, es importante encontrar medidas preventivas para evitar derrumbes con diferentes planes de evacuación y sobre todo la aplicación de leyes y reglamentos más estrictos en el ámbito de la construcción, pero también es muy importante proponer diferentes alternativas de rescate cuando el fenómeno ha ocasionado daños estructurales, como los derrumbes; de tal manera que nuestra investigación propone una alternativa que puede llegar a ser viable detectando personas y salvando vidas, reduciendo tiempos y aumentando expectativas de vida.

Bibliografía

  • Rudel, A (1975)”Las  Ciencias Naturales Geologia “. México: Editorial Montaner y Simón
  • Wikipedia.(2016) “Terremotos”. Recuperado de: http://www.ssn.unam.mx
  • Barba, F. (204)”Estructura y dinamica interna de la tierra”. México: Editorial programa educativo visual.
  • Nava, A. (1993) “Ciencias naturales 1, datos sismicos sobre el interior de la tierra” México: Editorial Patria.
  • Parragon, B. (205)”8000 cosas que debes saber, el planeta tierra”. México: Editorial Silver Dolphin.


Robot salvavidas

Summary

Earthquakes are natural phenomena incurred by the force of the tectonic plates because of the release of accumulated energy and are transmitted as seismic waves in the form of oscillatory or trepidatory movements.

The effects are soil rupture, fires, collapses of rigid structures such as buildings and bridges.

Mexico is a country that is located in the San Andrés fault that is in constant separation and the 7th earthquakes in the Richter scale have caused devastation in different cities, economic losses, sources of work and human lives.

Technology is in constant develop and it has been key to centralizing support actions for the affected people , WhatsApp messages, notices by social networks and collaboration of companies such as Google, Uber and Cabify have made help arrive where it is most needed; Companies or Universities have contributed to the creation of robots specialized in rescue tasks in earthquakes, these robots are programmed to perform movements and displacements to areas of rubble to remove objects, open or close doors, transport communication devices, medicines or water for victims , they can count on WiFi connection installation, sensors for temperature detection or carbon dioxide of the person who breathes and thermal cameras for solid bodies that verify if there is a difference in heat behind the walls.

The robots have several applications to facilitate  the rescue of people that is under the rubble allowing to reduce the risk of death, early rescue avoiding organic sequelae and quality of life.

Research Question

How to make a robot that help to find people under rubbles of an earthquake?

Problem approach

Nowadays the technology, through of robotic, can help to avoid the effects of natural disasters like earthquakes, nevertheless a robot that can find some people below debris has not been created yet, so we want to make one that save lives.

Background

Objective

To elaborate a robot that help us to detect people under the debris effectively.

Justification

We are interested in this topic because the earthquakes that happened on  last september ,killed a lot of people,  so we believe that through robotic we can design a robot who help us to save lives and to mitigate the lethal effects in these devastating natural disasters.

Hypothesis

If we program and build a robot that detects victims and easily enters in the rubble of a landslide, then we can offer rescuers an alternative aid to save more lives

Method (materials and procedure)

Teacher Amaury in charge of the Robotics area of the Centro Escolar Zamá explained us how to create a life-saving robot using pieces of Lego Mindstorms, this robot consists of sensors that help you to move and detect people, the sensors used are called ultrasonic sensors that detect the structures of stone and iron of the buildings, while those of color detect people, their movements are fine and have the right size to move easily in damaged buildings helping in this way the rescuers of people who are still alive , the robot also has a Go-Pro camera and it is an important guide to visualize everything necessary to carry out the work.

Results

We created a life-saving robot, with the appropriate characteristics to be able to detect wounded people, who are under the rubble, after an earthquake, by means of sensors that indicate the presence of life or different structures to be able to carry out a rescue procedure, with the purpose of save lives.

Discussion

Conclusions

With the recent earthquakes that have shaken Mexico, it is important to find preventive measures to avoid landslides with different evacuation plans and above all the application of stricter laws and regulations in the field of construction, but it is also very important to propose different alternatives of rescue when the phenomenon has caused structural damage, such as landslides; in such a way that our research proposes an alternative that can be viable detecting people and saving lives, reducing time and increasing life expectancy.

Bibliography