일본산업뉴스요약

연기로 가득 찬 화재 현장
화염 위치를 초음파로 특정

-- 히로사키 대학, 반사된 파장의 불규칙성을 이용
히로사키(引前) 대학의 이와타니 준(准)교수와 토리카이(鳥飼) 교수팀은 연기로 가득 차 있는 화재 현장에서 화염의 위치를 정확하게 특정하는 방법을 개발했다. 화염이 있을 가능성이 있는 장소를 향해 초음파를 발사해 반사되어 돌아오는 파장의 크기가 화염에 의해 불규칙하게 되는 현상을 이용한 것이다. 빠른 진화 및 구조, 소방대원들의 안전 확보에도 도움이 될 것으로 전망, 기업과 협력해 실용화를 목표로 하고 있다.

-- 신속한 진화 및 구조를 목표로 --
초음파는 연기에는 반응하지 않지만, 화염에 닿으면 파장의 크기인「진폭」이 불규칙해진다. 연구팀은 이 현상을 응용해, 초음파를 센서처럼 활용, 화염의 위치를 특정하는 방법을 개발했다.

연기로 시야가 가려지는 화재 현장에서 초음파를 발사해 벽으로부터의 반사를 측정한다. 1초 동안 수 십 회의 발신이 가능하며, 수신기를 통해 초음파의 진폭의 불규칙성을 파악한다. 여러 방향 및 각도에 초음파를 발사하는 장치가 제작된다면「정면보다 조금 왼쪽, 약 5m 앞에 화염이 있다」와 같은 위치 정보가 2~3초 정도에 산출될 수 있다고 전망하고 있다.

일반적인 화재 탐지기는 열이나 연기를 통해 화재 발생을 알리지만, 화염의 위치까지는 특정할 수 없다. 연기가 가득 차 있으면 눈으로 화염을 파악하기도 어렵다. 서모그래피(Thermography)를 통해 온도가 높은 장소를 알아내도, 뜨거워진 기기 등을 탐지해 화염이 있는 곳을 알아내기 어려운 경우도 있다.

개발된 방법을 응용해, 초음파 송수신기 등이 내장된 장치를 만들어낸다면, 소방대원들이 현장에 가지고 들어가 신속하게 화염의 위치를 알아낼 수 있을 것이다. 연구팀은 로봇에 장치를 탑재해 화재 현장에 투입하는 용도도 상정하고 있다.

2월에 사이타마(埼玉) 현에서 발생한 사무용품 판매회사 ASKUL의 물류 창고 화재는 발생으로부터 13일째에 겨우 진화되었다. 화염의 위치 특정은 신속한 진화에 없어서는 안 된다. 화재 현장에서는 구조 및 진화를 하는 소방대원들이 사망하는 위험성도 높다. 연구팀은 개발된 방법이 소방 활동의 안전성 향상에도 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

기업과 함께 사람이나 로봇이 휴대 가능한 소형 장치를 개발할 계획으로, 기업의 협력을 얻는다면 1~2년 안에 실용화할 수 있을 것으로 전망하고 있다.

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