Hur utvecklar man en robot som ska kunna arbeta där människor inte kan?
Det var utmaningen för studenter på civilingenjörsprogrammet i maskinteknik vid Linköpings universitet. Under våren har sex kandidatgrupper tillsammans vidareutvecklat brandroboten Helios 3.0 – en fjärrstyrd robot som på sikt skulle kunna bistå räddningstjänsten vid insatser i miljöer som är för farliga för människor att vistas i.
Projektet bygger vidare på flera års studentarbeten. Tidigare grupper har utvecklat de första generationerna av roboten och årets studenter har tagit nästa steg genom att testa, verifiera och vidareutveckla plattformen.
Men framför allt har projektet handlat om samarbete.
Sex grupper – ett gemensamt mål
Helios 3.0 utvecklades av sex kandidatgrupper med olika ansvarsområden. Några arbetade med robotens framkomlighet och elsystem, andra med navigering, sensorer, kylning och brandbekämpning. En systemgrupp ansvarade för att samordna arbetet och se till att alla delar fungerade tillsammans.
Precis som i verkliga utvecklingsprojekt räckte det inte att varje grupp lyckades med sin egen del. För att roboten skulle fungera behövde mekanik, elektronik, sensorer, styrsystem och säkerhetslösningar integreras till ett fungerande system.
– Ingen bygger en sådan här lösning ensam. Det är samspelet mellan olika kompetenser som gör att projektet kan lyckas, säger handledaren Micael Derelöv.
Arbetssättet gav studenterna erfarenheter av hur komplex produktutveckling går till i industrin, där många specialister arbetar mot samma mål.
Teknik för säkrare räddningsinsatser
Roboten är utvecklad för att kunna användas i miljöer där riskerna är stora för räddningspersonal. Det kan handla om bränder med höga temperaturer, giftiga gaser, explosionsrisk eller instabila konstruktioner.
Under projektet har studenterna utvecklat lösningar för bland annat fjärrstyrning, navigering, värmetålighet, sensorer och brandbekämpning. Målet är att ge räddningstjänsten bättre information och möjlighet att agera på säkert avstånd i riskfyllda miljöer.
Från universitetet till testmiljön i Klinga
Efter månader av konstruktion, simuleringar och laboratorietester var det dags att sätta Helios 3.0 på prov. Vid Räddningstjänsten Östra Götalands nya utbildningsanläggning i Klinga utanför Norrköping fick studenterna undersöka hur roboten presterade under mer realistiska förhållanden.
Samtidigt deltog representanter från räddningstjänsten som kunde ge återkoppling på robotens funktioner och framtida användningsområden.
– Om vi kan få in radar, video och olika sensorer i en byggnad innan vi själva går in så betyder det mycket för oss, berättade brandmannen Temur Khan under testdagen.
För studenterna blev mötet med framtida användare en av projektets viktigaste erfarenheter.
– Att få återkoppling från människor som faktiskt skulle kunna använda tekniken är otroligt värdefullt. Det hjälper oss att förstå vilka problem som verkligen behöver lösas, säger projektledaren Erik Johansson.
När tekniken inte fungerar som planerat
Precis som i många komplexa tekniska system gick dock inte allt enligt plan.
Under testdagen uppstod ett fel som gjorde att roboten inte kunde genomföra alla planerade moment. Bland annat fick den planerade körningen genom hinderbanan ställas in.
Men det som kunde ha blivit ett misslyckande blev istället ett tillfälle att träna på något som är minst lika viktigt för en ingenjör – problemlösning.
När felet upptäcktes började studenterna metodiskt felsöka systemet. Steg för steg gick de igenom tänkbara orsaker, genomförde tester och analyserade olika lösningar för att hitta problemet. Till slut kunde felet spåras till ett trasigt styrkort.
Även om alla tester inte kunde genomföras blev situationen ett tydligt exempel på hur verklig teknikutveckling fungerar. I komplexa system är det sällan en fråga om ifall något går fel, utan när. Det avgörande är hur man hanterar situationen när det händer.
Projektet har gett studenterna erfarenhet av att samarbeta över ämnesgränser, hantera motgångar och arbeta med verkliga samhällsutmaningar – erfarenheter som kommer att vara värdefulla när de tar steget ut som framtidens ingenjörer.
