POINTER - кишеньковий рятівник.... ....або, як не втратити пожежного на пожежі
У 1999 році шість пожежників втратили життя , реагуючи на пожежу. Вони входили в групу із 73 реагуючих, які були відправлені на склад, заповнений димом, у Вустер, штат Массачусетс. Загублені всередині тісних закутків будівлі, вони не змогли знайти вихід, перш ніж у них не закінчилось повітря в апаратах. На пожежах з великою структурою під сильною спекою та сильним димом пожежники можуть швидко отруїтись газами, дезорієнтуватися та загубитись навіть у найменших спорудах. На відкритому повітрі пожежники можуть використовувати GPS, щоб відстежувати один одного, але коли вони працюють у сталевих та бетонних будівлях, технологія стає ненадійною. Переважно респонденти можуть узгоджувати свої місця на пожежі лише шляхом радіопередачі один одному або командному пункту . Цей процес може зайняти багато часу, і деталі можуть змінюватися щосекунди, коли пожежні знаходяться в надзвичайній ситуації або під час виклику, і радіостанції можуть бути менш надійними і в приміщенні. Уникнення такої трагедії, як Вустері, є технічною проблемою протягом десятиліть; ставки для відстеження точного місцезнаходження високі.
"На сьогоднішній день можливість відстежувати та знаходити перших реагуючих є пріоритетом номер один для структур, що займаються реагуванням на різні події по всій країні", - сказав Грег Прайс, Дирекція DHS з питань науки та технологій (S&T).
Мета цих зусиль була амбітною, але можливою завдяки партнерству DHS S&T і NASA Laboratory Jet Propulsion Laboratories(JPL). Науково-дослідна команда NASA JPL розробила систему відстеження, яка буде зміною правила безпеки для перших реагуючих: Precision Outdoor and Indoor Navigation and Tracking for Emergency Response (POINTER).
Після декількох років тестувань, що фінансуються DHS S&T, JPL вдосконалив технологію, щоб забезпечити надійність відстеження місця розташування в межах одного метра, що дозволить командному пункту візуалізувати точніше конкретне місце першого респондента, який носить мобільний приймач, що порівнянний з розміром і вагою iPhone 11. Крім того, нова тривимірна функція відстеження дозволяє системі визначати місце розташування, орієнтацію та шлях, де знаходиться респондент у структурах висотою від двох до трьох поверхів.
"Технологія POINTER справді стане рятувальною." POINTER - це як технологічний, так і математичний прорив. Дослідний технолог JPL та керівник програми доктор Дарміндра Арумугам вирішив проблему, яку дослідники розглядають десятиліттями. Більшість досліджень були зосереджені на радіохвилях, які мають перевагу в поширенні енергії на великі відстані. Однак у приміщенні вони зовсім непередбачувані, через перешкоди у вигляді стін і не мають можливості проникнути далеко під землю. Інші широко використовувані технології, такі як ультраширока смуга та GPS, також борються з перешкодами сигналу під землею та з конструкціями зі сталі та бетону; сигнал відштовхується від металевих предметів, а точність та працездатність страждає в умовах нелінійного зору та в приміщенні. "Їх спроможність знаходити дуже низька, в кращому випадку біля будівель або в центрі великого міста", - сказав доктор Аругагам.
Натомість, щоб розробити систему POINTER, доктор Арумугам дослідив квазістатичні електромагнітні поля - магніто-квазістатичні поля (MQS), якщо бути точним. Він розробив теорію та алгоритми для аналізу як електричної, так і магнітної складових полів MQS - всі вони є ключовими для інтерпретації полів MQS та їх сигналізації. Ці поля дослідники не помічали, оскільки вони не можуть перенести енергію або сигнали на дуже великі відстані, необхідні, наприклад, у стільниковому зв'язку або радарах. Вони обмежені лише кількома сотнями ярдів або метрів, але вони не поводяться як хвилі; проникають крізь стіни і пропонують розширені можливості нелінійного огляду. Вони навіть можуть бути використані для визначення орієнтації різних положень, попереджаючи командира команди про те, чи пожежник повзає по землі чи стоїть нерухомо.
Для використання система POINTER може бути самостійно розгорнута по прибуттю та активована на місці інциденту чи надзвичайної ситуації. Передавачі будуть підніматися від пожежної машини, тоді як поля MQS передаватимуть сигнали через будь-які будівельні матеріали, і тому їх можна використовувати для навігації та відстеження в середовищах, де традиційні пристрої не працюють. У сценарії, коли відповідач стає знерухомленим від падіння сміття під час пожежі на будівництві, мобільний приймач респондента буде сигналізувати системі візуалізації командного пункту про свій стан та точні координати, очікуючи рятувальну команду.
Технологія POINTER створена для комерціалізації в 2021 році і буде доступна для всіх перших реагуючих. Перша версія буде розроблена для використання в одиночних сімейних будинках, складах та будинках, які мають три або менше поверхів. Майбутні версії будуть точно відслідковувати перших реагуючих у багатоповерхівках, на відкритому повітрі та в підземних середовищах на більшій відстані. Для отримання додаткової інформації про POINTER звертайтесь до First.Responder@hq.dhs.gov .