8月8日21时19分,四川省阿坝州九寨沟县(北纬33.2度,东经103.82度)发生7.0级地震,震源深度20公里。截止8月9日22时,地震已致19人遇难,343人受伤,其中重伤40人。

不幸的是,08月09日07时27分在新疆博尔塔拉州精河县附近(北纬44.31度,东经82.89度)发生6.6级地震,震源深度11千米。紧张有序的救援早已在灾区展开,愿伤亡数字不再增加,为四川和新疆祈福!

据了解,地震发生后的废墟结构极不稳定,其中的救援人员面临很多危险,同时,大型机器设备很难穿越废墟,无法有效施救,这些年来,科学家们精心研制了一大批可以穿越复杂、狭窄空间的机器人,他们能否在救援中扛起重任呢?

我们先来了解一下现在都有哪些可以投入救援的机器人。

蛇形救灾机器人

蛇形机器人,是一种能够模仿生物蛇运动的新型仿生机器人。由于它能像生物一样实现“无肢运动”,因而被国际机器人业界称为“最富有现实感的机器人”。

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这个蛇形机器人由日本著名的救灾机器人研究专家Satoshi Tadokoro(田所悟志)研发,主要用于搜寻被困人员,长约8米,宽约2.5厘米,它依靠装有动力装置的尼龙绳索进行驱动,移动速度大约每秒5英寸,但它可以深入废墟中的每个角落。

它安装有针孔摄像头,可以将拍到的图像传给救援人员,帮助他们了解受灾区域的内部情形,它曾在佛罗里达的一次停车场坍塌事故中帮助救援队实施营救。

履带式救援机器人

这个履带式机器人可以将被困人员运往安全地带,它由日本横滨的警视厅研发,最多可承受一个重达110公斤的伤员,由于该机器人只安装了标准红外摄像机,因此它的搜寻功能有限,但是它的“遥控臂”可以将被困人员安全运出危险地带,它还内置有传感器,可以在运输途中探测被困人员是否受伤流血。

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无人机

由于无人机小巧、轻便、可低空作业,能有效克服地形、气流、气压带来的救援阻碍,可实时飞上高空,获取灾区实际受灾情况,道路情况,建筑被毁情况等,同时还能查看废墟中是否有生命存还,通过摄像机等传感器,实时将数据反馈给救援人员,正确部署救援任务。

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Quince救援机器人

日本是地震多发国,对地震救援机器人投入了很多的人力和财力进行研究,其中Quince机器人比较有代表性。

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Quince只有儿童玩具汽车大小,装有4组履带式轮子以及6个电动马达,它的机械臂可以开门和递送食物或者其他补给,Quince尤其优秀的地方在于其传感器设备,它的红外感应器同时也是二氧化碳探测器,能够探测人体呼吸和体温状况,这可以用于探索地震中的生命迹象。

据报道,Quince在2011年日本福岛核电站泄露施救工作中发挥了很大的作用,它先后走遍了多个楼层,进行了辐射和温度测试,它还深入核反应堆建筑物内部拍摄了很多清晰的照片。

废墟搜救可变形机器人

这款机器人是由沈阳自动化所在“十一五”863计划重点项目“救灾救援危险作业机器人技术”中的“废墟搜索与辅助救援机器人”课题下研发的废墟搜救可变形机器人。

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它可以进入废墟内部,利用自身携带的红外摄像机、声音传感器将废墟内部的图像、语音信息实时传回后方控制台,供救援人员快速确定幸存者的位置及周围环境。同时,还能为实施救援提供救援通道的信息。

在2013年4月四川芦山地震救援行动中,废墟可变形搜救机器人和另外一款机器人生命探测仪在震区实现了多种典型环境的搜索与排查,徒步十公里,实现了20余处废墟环境排查。

除了上述五款机器人,小编还整理了AR增强现实技术在地震等灾害救援中的应用案例,希望能对救援相关机构有所启发和帮助,提高救助的效率和结果。

呼吸探测机器人

这款机器人的职责跟生命探测仪的职责类似,都是在救援工作中用来探测生命存在的仪器。呼吸探测机器人和孩子的玩具差不多,安有4个轮子、6个发动机和踏板,并且还配备一个机器手臂,用来传递水、食物等生活必需品。内置红外传感器和二氧化碳传感器,用来感受伤员的呼吸和体温特征。

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Kinect地震救援机器人

这是英国华威大学的学生们研发的一款用于地震救援的机器人,它的特殊之处在于它的主要传感器是Kinect,而不是常用的激光雷达。相较于Kinect,激光雷达更昂贵,而且效率不高(它只能显示二维平面影像)。而Kinect测距仪可以传送三维图像资料,在地震中可以帮助救援人员定位被困人员。

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无敌机器蟑螂

大家都知道,蟑螂小强是一种非常灵活的动物,只要有缝隙,它都可以钻进去。这款仿昆虫机器人Dash由加州大学伯克利分校的一名仿生学教授研发,看起来简单但却拥有令人不可思议的敏捷性和速度,每秒最多可移动1.5米。此外,“达什”装有来低分辨率照相机和一个Wi-Fi芯片。相信在灾后救援过程中,它一定能搜索到更多重要的信息。

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轮滑式救援机器人

东京工业大学教授广濑茂男研发的最让人感兴趣的一款救援机器人,它能够分析地形来选择最佳前进方式。在崎岖路面毫无疑问用“腿”比用轮子更合适,但是在平坦路面,轮子是当之无愧的选择。为此,广濑茂男设计了一种可“变形”的机械腿,能够在需要的时候变成轮子,在速度、耗能或者稳定性方面都更具优势。

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写在最后

尽管科技已经非常发达,但地震精准预测仍然是一个世界性难题,因此震后的快速有效救援就显得至关重要。尽管科学家们已经开发了一系列救援机器人,但真正能大规模投入使用的并不多,而且目前这些机器人仍存在智能化程度不高,缺乏根据环境自主判断、自主决断能力等问题,另外机器人的人机交互非常不足,在缺少真人观察和指挥的前提下,机器人救灾往往只能完成单项任务,无法完成综合搜救的目标。

在灾难面前,我们不仅要诉说温情,更要拿起科技的武器,为同胞和亲人赢得救援的时间,在这一点上,我们还有很多事情要做,我们还有很长的路要走。为九寨沟祈福,为新疆祈福!