アメリカのノースイースタン大学の教授、Yiannis Levendisは、液体窒素を利用して野火を迅速に消火するロボット消防プロトタイプを開発しました。この技術は、効果的に火を消すだけでなく、環境に対しても害を及ぼしません。自律またはリモートコントロールのロボットを使用して消火を行うことで、人間の消防士を極端な危険から守ることができ、機械の損失は命を危険にさらすことに比べてはるかに低いコストです。このすべては、Levendisの科学的好奇心と一握りの破砕されたゴムタイヤから始まりました。2008年、彼は実験室でゴム粒子を燃やして石炭の代替品をテストしている際に、無造作に一さじの液体窒素を取り、火炎に直接注ぎ込むと、瞬時に火が消えました。
現在、この単純な衝動は、ますます深刻化する野火危機に対抗する潜在的な変革者に発展しています：火災現場に入るために設計された全地形対応のキャタピラーロボットで、火勢が壊滅的になる前にそれを窒息させることができます。
野火による被害は非常に深刻です。2025年だけで、アメリカでは513万エーカー以上の土地が焼かれ、その焼失面積はマサチューセッツ州の面積に相当します。これらの大火に対抗するためには、通常、空中から数万ガロンの水や明るいピンク色の化学消火剤を投下することに依存しています。しかし、水の蒸発速度は非常に速く、重い化学消火剤には通常、リンやナトリウムシアン化物が含まれています。雨水がこれらの化学物質を周囲の水域に流し込むと、有毒藻類の繁殖を引き起こし、水生生態系を破壊します。液体窒素の使用は、この問題を効果的に解決します。
実際、火災に対処するためには、深冷却の一撃が必要な場合があります。液体窒素が火炎に適用されると、急速に気体に膨張し、体積はほぼ瞬時に約1000%増加します。この急速な膨張は火炎を酸素不足にし、同時に松葉、低木、乾燥した灌木の周囲の温度を零下に下げます。注目すべきは、気体が消散した後には、化学的な足跡が残らないことです。
液体窒素ロボット消防プロトタイプが野火消火に新たな解決策を提供
低温消火技術を実用的な現場解決策に変えるために、Levendisは人間の消防士にリスクをもたらさない投下メカニズムを必要としました。そこでロボットが登場します。このプロトタイプは、工学学生のHayden HishmehとAobo Liuと共同で開発され、ゴードンとベティ・ムーア財団から資金を受けています。全地形キャタピラーに取り付けられた重いゴミ箱のような外観で、特別な耐寒タンクとホースを備えています。このロボットは、大規模な火災に直接対抗するのではなく、特定のホットスポットを正確に特定するための専門的な偵察ユニットとして機能します。
このロボットは自律的にナビゲートするか、リモート操作で操作され、人間が安全に歩行できない危険な地形を横断し、小さなホットスポットや煙を上げている地面の植生を消火し、全面的な樹冠火災に発展するのを防ぎます。
「ロボットの最も適した用途は、危険な地域に派遣されることです。たとえ私たちが一台のロボットを失っても、失われるのは機械のコストだけであり、人命ではありません。」MassRoboticsの執行理事Tom Rydenは、Northeastern Global Newsのインタビューで述べました。このプロトタイプは現在、アメリカ西部の実際の条件を模擬するために、制御された森林燃料火災で厳格なテストを行っています。しかし、Levendisは小型キャタピラーロボットに満足せず、全サイズの消防車を重い液体窒素タンクに改造し、超冷却消火車両の一式を作成することを展望しています。