日本地震中的救援机器人

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日本地震中的救援机器人



日本消防厅的救援机器人RoboCue


图片中的这款机器人名为“RoboCue”,看似要将人体模特的脑袋吞进肚子,实际上却是在执行营救任务。在设计上,这款来自东京消防厅的救援机器人负责在火灾现场——尤其是爆炸现场搜寻伤者,同时也能在自然灾害发生时发挥巨大作用。RoboCue能够利用超声传感器和红外摄像机锁定被困人员方位,同时还能将伤员轻轻地放到担架上以转移到安全地带。值得一提的是,它还随身携带着氧气瓶。


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内容提要:8米长的蛇形机器人


这款蛇形机器人出自日本著名搜救机器人研究员田所悟志之手,主要任务是搜索而不是营救。它身长26英尺(约合8米),直径只有几英寸,依靠马达驱动的尼龙刚毛向前移动。虽然每秒的移动距离只有大约2英寸(约合每秒0.05米),但这款机器人能够在狭小的角度转弯,攀爬20度的斜坡,挤过狭窄的缝隙,还能利用摄像机“眼睛”传输影像,让营救人员了解受灾区域的内部情况。蛇形机器人已成功在人为控制的环境下以及真实灾区完成测试,帮助救援人员在佛罗里达州的停车场塌方事故现场展开营救。


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履带式救援机器人


这款救援机器人的外形好似棺木或者坦克,负责将人送到安全地带。它专为日本横滨警视厅研制,内部非常舒适,能够将一名最重250磅(约合113公斤)的伤员送到安全地带。借助于标准的红外摄像机,这款机器人也能够执行搜索任务,但它的主要用途还是充当安全性更高的远程遥控担架。其内部装有一系列传感器,可在运送途中对伤者的血液流动情况以及其他重要生命体征进行监视。


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内容提要:轮滑式救援机器人


东京工业大学教授广濑茂男研制了3款救援机器人,每一款都有不同的用途。第一款是蛇形机器人,两侧均装有轮子,无论哪一面朝上,均可继续前行。第二款是蛇形机器人的增强版,采用履带而不是轮子,外部结构更为坚固,能够经受住尘埃和水的考验,用于在更为恶劣的条件下执行任务。最让人感兴趣的是第三款,能够分析地形以确定最佳的移动方式。遭遇崎岖地形时,“腿”相比履带而言更为适合,但在平坦的地面,轮子自然成为首选,无论是速度、耗能还是稳定性方面都具有优势。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,让机器人依靠滑轮向前移动。


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内容提要:可探测呼吸和体温的机器人


机器人“Quince”体积小巧,由千叶工业大学研制。根据美国物理学家组织网的报道,这款机器人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最令人感兴趣的地方莫过于传感器。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。


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内容提要:Kinect救援机器人


全息摄影、Clipse视频和外科手术设备,体感外设Kinect在图像感知方面几乎无所不能。3月初,英国沃里克大学的学生研制出一款用于地震搜救的机器人。这款机器人采用Kinect作为主传感器而不是激光雷达。激光测距仪不仅造价昂贵,而且效率不高,只能显示二维平面影像。相比之下,Kinect的测距仪能够传输3D地图,这对营救人员搜寻被困人员意义重大。Kinect机器人不仅可以执行营救任务,同时也能执行侦察任务,能够进入人类无法进入的区域,大大提高营救工作的效率。


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内容提要:类人医疗机器人BEAR


BEAR(战场救护机器人的英文缩写)由美国维克那机器人公司研制,是一款类人救援机器人。在设计上,这款机器人可以替代人类士兵,同时又比人类士兵更为强壮和富有韧性。它的两条腿均采用独立式履带,能够进行一系列移动,同时也可利用膝盖、臀部或者脚改变身体高度。维克那公司希望美国军方能够引入这款机器人,用于在所有危险环境下执行任务。


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内容提要:超性价比机器蟑螂


事实早已证明,昆虫世界是机器人技术工程师的一个重要灵感源泉,一些工程师甚至让昆虫实现半机械化。“达什”(Dash)是一款百分百的机器人,由加州大学伯克利分校的一名仿生学教授研制。这款机器人的设计灵感来源于蟑螂,造价极低并且极为强悍,其内部结构使用废弃的手机和其他电子设备零部件制成,身体则采用硬纸板制成,每个的造价不到1美元。“达什”装有来自手机的低分辨率照相机和一个Wi-Fi芯片,虽然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5英尺(约合1.5米)。更令人感到吃惊的是,“达什”的硬纸板身体异常坚固。在一段视频中,“达什”从10层楼的窗户跳下着陆后仍健步如飞。对于预算紧张的营救行动来说,这款机器人无疑是一个最佳选择。



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