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屢經(jīng)地震浩劫以及對機器人學(xué)的熱衷,令日本民族在搜救機器人領(lǐng)域的研究非常先進。據(jù)美國《大眾科學(xué)》在線版3月12日文章稱,盡管目前東部海岸地區(qū)的大地震對日本造成了巨大的物質(zhì)損失和人員傷亡,但借助先進的現(xiàn)代科技,加之一貫令世人印象深刻的防災(zāi)準備,這個國家正在盡最大可能搜救幸存者,并努力將災(zāi)難造成的損失降到最低。 《大眾科學(xué)》指出,就當前科技水平而言,預(yù)報地震依舊是那么“不靠譜”。地震學(xué)尚無法在震前一天給出準確預(yù)測,更罔論提前一個月做好準備了,所以減輕地震的損害,往往是災(zāi)后搜救策略的重點。 亦因此,地球上最易發(fā)生地震的兩個地區(qū),恰恰也是這個世界上機器人學(xué)最發(fā)達的前沿。日本處在所謂的“太平洋火線”上,在這里太平洋板塊與亞洲大陸板塊經(jīng)常劇烈碰撞,使這個國家無時不需要應(yīng)對頻繁地震的危險,也就此衍生出了獨特的依靠機器人實施災(zāi)難救助的技術(shù)。 而據(jù)最新消息,日本文部科學(xué)省3月13日宣布,正在運送防災(zāi)機器人前往福島縣第一和第二核電站周邊,將在人員不宜靠近的放射性物質(zhì)含量極高的場所從事救災(zāi)。
救援機器人RoboCue 救援機器人RoboCue 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(fā)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(xiàn)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 蛇形機器人Snakebot 這款蛇形機器人由日本救災(zāi)機器人研究人員發(fā)明,超薄、長26英尺,配備有針孔攝像機,更注重于搜索功能。 Snakebot獨特之處在于,它能依靠電機驅(qū)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(zāi)后廢墟的各個狹小角落,還能攀爬20度角的傾斜面。而它的相機可傳送回圖像,讓救援人員了解并控制災(zāi)區(qū)里的情況。在加入到這次日本地震救援之前,Snakebot已成功應(yīng)用,參與過美國佛羅里達一次停車場崩塌救援行動。
履帶式機器人“爬行者” 履帶式機器人“爬行者” “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(wèi)戰(zhàn)士,能將災(zāi)害遇難人員轉(zhuǎn)移到安全地帶。 該機器人由日本橫濱警察署研發(fā)設(shè)計,它的內(nèi)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(zhuǎn)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(qū)域并保證過程安全,相當于一架“電子擔(dān)架”。而在“艙體”內(nèi)安置的傳感器,還可以在轉(zhuǎn)移途中監(jiān)測傷者的出血流量和其他生命體征。
輪滑式救助機器人 輪滑式救助機器人 東京工業(yè)大學(xué)教授廣瀨茂男曾設(shè)計了三代救援型機器人,每款都在上一代的基礎(chǔ)上進行微調(diào)。其中第一款是一個蛇形機器人,配備多個輪子;第二款則為升級版,仍然是蛇形的,但把輪子換成了履帶,以使其更牢固,也更容易適應(yīng)惡劣環(huán)境;而在第三款中,廣瀨茂男希望它能以最佳的運動方式出現(xiàn)。 眾所周知,在不平坦之地,腿可以調(diào)整步伐,顯然比履帶更有優(yōu)勢;但如果地勢一馬平川,輪子則又快又穩(wěn),對機器人來說所需的能量也更小,因此比前兩種方式更為可取。廣瀨茂男這次的設(shè)計正是一個可以根據(jù)需要而靈活地將“腿”變換成輪子、改以輪滑方式前進的機器人。據(jù)英國廣播公司(BBC)網(wǎng)站介紹,第三款機器人的設(shè)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(zhuǎn)換時用“腳”代替輪子前進,因此在災(zāi)難救援中顯得更為靈活敏捷。
呼吸探測機器人Quince 呼吸探測機器人Quince 機器人Quince的制造者是日本千葉工業(yè)大學(xué)。Quince身量雖小但功能獨特,據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)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。
體感(Kinect)搜救機器人 體感(Kinect)搜救機器人 “伙計,還有什么是它做不了的嗎?”微軟的體感周邊外設(shè)Kinect讓無數(shù)人發(fā)出感嘆。全息影像、搖滾光盤、外科手術(shù)設(shè)備……Kinect已經(jīng)參與到所有與圖像檢測有關(guān)的市場。但在更早些時候,英國華威大學(xué)的學(xué)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(qū)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,有著無比的價值。和其他救援機器人一樣,它也可深入到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。
更像“熊”的人形機器人 更像“熊”的人形機器人 外形來看,這款人形機器人應(yīng)該叫熊型機器人,而它的研發(fā)者——美國的維克那機器人公司就將它命名為BEAR(熊)。 BEAR作為戰(zhàn)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(shè)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(zhàn)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(yīng)對任何特殊的移動。設(shè)計者維克那公司希望美國軍方能夠?qū)⑺麄兊漠a(chǎn)品帶到各種危險的情況當中去大展身手,當然就包括災(zāi)后救援。
“不死的小強”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,目前甚至已經(jīng)可以將神經(jīng)控制裝置應(yīng)用到昆蟲身上。然而,加州大學(xué)伯克利分校毫系統(tǒng)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(shè)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(chǔ)裝備,但是卻超乎預(yù)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。對于預(yù)算緊張的災(zāi)難救援行動而言,Dash也許會帶來難以想象的幫助。 附:三星推出帶攝像頭的清潔機器人 近年來,隨著宅人一族勢力逐漸壯大,各種各樣的自動化設(shè)備也越來越吃香。關(guān)于各種圓餅狀的清潔機器人,相信真正的宅人們都會有所耳聞的,這是一個可以自動打掃家庭地面衛(wèi)生的小設(shè)備,聽起來相當有意思。雖然一般的清潔機器人都是可以全自動工作的,但是如果為這些清潔機器人加上一個遙控功能的話無疑會相當有意思,這樣一來小朋友們就可以將其當作遙控玩具或者小寵物來滿屋逗玩了。
韓國電子巨頭三星公司的想法似乎更有意思,他們最近將視頻機器人與清潔機器人結(jié)合到了一起,這樣一來產(chǎn)品也頓時多了幾分生機。這款自動清潔機器人型號為三星VC-RL87W,事實上它是一個傳統(tǒng)的吸塵器機器人加上了一個視頻攝像頭,此攝像頭可以向用戶的智能手機或者電腦發(fā)送視頻圖像,從而允許用戶更為方便地操控機器人,除此之外該清潔機器人上還附帶了一個麥克風(fēng),其功能可以說相當娛樂。 三星VC-RL87W清潔機器人上的麥克風(fēng)也意味著用戶可以和直接操控人進行對話。從功能上來講,三星VC-RL87W清潔機器人擁有Trubo模式和邊緣清掃模式,因此即使房間的角落也可以清理得相當干凈。此機器人在韓國市場售價為799000韓元,迄今為止三星暫時還沒有透露此產(chǎn)品在其他國家市場的上市計劃。 |