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世界各地的救援機器人

文章出處:自錄 作者:duany 人氣: 發表時間:2016-06-17 13:49:59

      機器人RoboCue展開動作時看上去就像要把傷者“生吞”了,但實際上這個機器人正在實施救援操作。RoboCue是菊池制作所針對日本東京消防廳開發的救援機器人,能進入人類救援隊不能去的地方尋找受害人,比如火勢兇猛的房屋、爆炸或彌散毒氣的現場。它配備超聲波傳感器、紅外照相機,先使用兩個試探臂識別受傷者,再緩緩地用雙臂將傷員裝載到一張雪撬樣的床上,撤回到安全地帶,如果需要的話,它還能提供隨身攜帶的一個氧氣罐。


蛇形機器人Snakebot


      這款蛇形機器人由日本救災機器人研究人員發明,超薄、長26英尺,配備有針孔攝像機,更注重于搜索功能。


      Snakebot的獨特之處在于,它能依靠電機驅動的尼龍刷毛推動自身前行,就像蛇的鱗片一樣。雖然移動速度并不十分快,但可以深入災后廢墟的各個狹小角落,還能攀爬20度角的傾斜面。它的相機可傳送回圖像,讓救援人員了解并控制災區里的情況。


體感搜救機器人Kinect


      全息影像、搖滾光盤、外科手術設備……Kinect已經參與到所有與圖像檢測有關的市場。但在更早些時候,英國華威大學的學生們制造出一款使用Kinect作為主傳感器的地震搜救機器人,代替了激光雷達這種昂貴而低效的二維傳感裝置。


      Kinect搜救機器人的區域搜索裝置可以傳輸三維地圖,這對于救援隊救助遇難者而言,有著很大的價值。和其他救援機器人一樣,它也可深入人類無法到達的地方,同時還能繪制出營救線路。因此嚴格地說,它更類似于一個“偵察機”而非純粹的機器人。


“不死的小強”機器人


      對于機器人工程師來說,昆蟲界總能給他們帶來豐富的靈感。美國加州大學伯克利分校毫系統仿生實驗室一名教授研制的Dash,卻是一個如假包換的純機器人。號稱“終極便宜、終極堅強”的Dash,其設計靈感來自于最常見的、人人喊打的蟑螂,是用廢棄手機等電器的零件加上紙板做成的。每只的造價不超過1美元。


      對于這只機器人界的蟑螂或者“電子小強”來說,雖然身長只有10厘米,僅配備了手機的低分辨率攝像頭和無線芯片等基礎裝備,但是卻超乎預料地敏捷與快速,能以每秒鐘5英尺的速度前進,而且用紙板做成的軀干對損傷幾乎免疫。對預算緊張的災難救援行動而言,Dash也許會帶來難以想象的幫助。


      機器人Quince的制造者是日本千葉工業大學。Quince身量雖小但功能獨特,據美國物理學家組織網描述,其大小僅和兒童的游樂車相當,卻裝有4對輪子,還有履帶和6個電動機。它與眾不同的機械臂能打開門把手,遞送食物或其他所需品。而它除了救援機器人“標配”的紅外傳感器外,還裝備有一個二氧化碳傳感器,用來檢測人體的呼吸和體溫。“爬行者”(Crawler)長了個倒霉的外殼——很多人認為它像個裝了履帶的棺材,但實際上正好相反,這款機器人是一個生命保衛戰士,能將災害遇難人員轉移到安全地帶。


      該機器人由日本橫濱警察署研發設計,它的內部是舒適的空間,承載極限是250磅,可作為“艙體”將人們安置轉移。雖然它的搜救功能有限,僅配備一臺標準紅外攝像機,但該機器人的主要作用是將被困人員運出危險區域并保證過程安全,相當于一架“電子擔架”。而在“艙體”內安置的傳感器,還可以在轉移途中監測傷者的出血流量和其他生命體征。東京工業大學的廣瀨茂男教授曾經設計了三款不同的救援機器人。第一款是一個配備多個輪子的蛇形機器人——不管哪一邊的輪子出了問題,它仍可以繼續移動。第二款則為第一款的升級版,只不過輪子換成了履帶。真正有趣的是第三款。廣瀨茂男發現,當地形不平坦時,機械腿顯然比履帶更有優勢;但如果地勢非常平坦,輪子則更快,需要的能量更小。因此,他設計了一個能根據需要靈活將腿變換成輪子、并以輪滑方式前進的機器人。


      據英國廣播公司(BBC)網站介紹,第三款機器人的設計靈感來自于旱冰鞋,主要追求在地面上的速度,由于其可以在地形轉換時用“腳”代替輪子前進,因此在災難救援中顯得更為靈活敏捷。


      外形來看,這款人形機器人應該叫熊型機器人,而它的研發者——美國的維克那機器人公司就將它命名為BEAR(熊)。


      BEAR作為戰地輔助機器人,是迄今為止最接近人類的救助機器人之一。其設計本源是為了在某些場合替代人類,比如以更加強壯及耐用的特性在戰場上頂替士兵,或者用來代替人類實施救死扶傷。BEAR的“腿”上裝備了兩只獨立的踏板,并可通過它的“膝蓋”、“腳踝”和“腳”來改變其高度,以便能夠應對任何特殊的移動。設計者維克那公司希望美國軍方能夠將他們的產品帶到各種危險的情況當中去大展身手,當然其中就包括災后救援。

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