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(jìn)。據美國《大眾科學(xué)》在線(xiàn)版3月12日文章稱(chēng),盡管目前東部海岸地區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(jìn)的現代科技,加之一貫令世人印象深刻的防災準備,這個(gè)國家正在盡最大可能搜救幸存者,并努力將災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,預報地震依舊是那么“不靠譜”。地震學(xué)尚無(wú)法在震前一天給出準確預測,更罔論提前一個(gè)月做好準備了,所以減輕地震的損害,往往是災后搜救策略的重點(diǎn)。 亦因此,地球上最易發(fā)生地震的兩個(gè)地區,恰恰也是這個(gè)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(xiàn)”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(gè)國家無(wú)時(shí)不需要應對頻繁地震的危險,也就此衍生出了獨特的依靠機器人實(shí)施災難救助的技術(shù)。 而據最新消息,日本文部科學(xué)省3月13日宣布,正在運送防災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(chǎng)所從事救災。 ![]() 救援機器人RoboCue 救援機器人RoboCue 機器人RoboCue展開(kāi)動(dòng)作時(shí)看上去就像要把傷者“生吞”了,但實(shí)際上這個(gè)機器人正在實(shí)施救援操作。RoboCue是菊池制作所針對日本東京消防廳開(kāi)發(fā)的救援機器人,能進(jìn)入人類(lèi)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(chǎng)。它配備超聲波傳感器、紅外照相機,先使用兩個(gè)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(huà),它還能提供隨身攜帶的一個(gè)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機器人研究人員發(fā)明,超薄、長(cháng)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,它能依靠電機驅動(dòng)的尼龍刷毛推動(dòng)自身前行,就像蛇的鱗片一樣。雖然移動(dòng)速度并不十分快,但可以深入災后廢墟的各個(gè)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區里的情況。在加入到這次日本地震救援之前,Snakebot已成功應用,參與過(guò)美國佛羅里達一次停車(chē)場(chǎng)崩塌救援行動(dòng)。 ![]() 履帶式機器人“爬行者” 履帶式機器人“爬行者” “爬行者”(Crawler)長(cháng)了個(gè)倒霉的外殼——很多人認為它像個(gè)裝了履帶的棺材,但實(shí)際上正好相反,這款機器人是一個(gè)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(fā)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(guò)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。 ![]() 輪滑式救助機器人 輪滑式救助機器人 東京工業(yè)大學(xué)教授廣瀨茂男曾設計了三代救援型機器人,每款都在上一代的基礎上進(jìn)行微調。其中第一款是一個(gè)蛇形機器人,配備多個(gè)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(dòng)方式出現。 眾所周知,在不平坦之地,腿可以調整步伐,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,對機器人來(lái)說(shuō)所需的能量也更小,因此比前兩種方式更為可取。廣瀨茂男這次的設計正是一個(gè)可以根據需要而靈活地將“腿”變換成輪子、改以輪滑方式前進(jìn)的機器人。據英國廣播公司(BBC)網(wǎng)站介紹,第三款機器人的設計靈感來(lái)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(shí)用“腳”代替輪子前進(jìn),因此在災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,據美國物理學(xué)家組織網(wǎng)描述,其大小僅和兒童的游樂(lè )車(chē)相當,卻裝有4對輪子,還有履帶和6個(gè)電動(dòng)機。它與眾不同的機械臂能打開(kāi)門(mén)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(gè)二氧化碳傳感器,用來(lái)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Kinect讓無(wú)數人發(fā)出感嘆。全息影像、搖滾光盤(pán)、外科手術(shù)設備……Kinect已經(jīng)參與到所有與圖像檢測有關(guān)的市場(chǎng)。但在更早些時(shí)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(zhù)無(wú)比的價(jià)值。和其他救援機器人一樣,它也可深入到人類(lèi)無(wú)法到達的地方,同時(shí)還能繪制出營(yíng)救線(xiàn)路。因此嚴格地說(shuō),它更類(lèi)似于一個(gè)“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(lái)看,這款人形機器人應該叫熊型機器人,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作為戰地輔助機器人,是迄今為止最接近人類(lèi)的救助機器人之一。其設計本源是為了在某些場(chǎng)合替代人類(lèi),比如以更加強壯及耐用的特性在戰場(chǎng)上頂替士兵,或者用來(lái)代替人類(lèi)實(shí)施救死扶傷。BEAR的“腿”上裝備了兩只獨立的踏板,并可通過(guò)它的“膝蓋”“腳踝”和“腳”來(lái)改變其高度,以便能夠應對任何特殊的移動(dòng)。設計者維克那公司希望美國軍方能夠將他們的產(chǎn)品帶到各種危險的情況當中去大展身手,當然就包括災后救援。 ![]() “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(lái)說(shuō),昆蟲(chóng)界總能給他們帶來(lái)豐富的靈感,目前甚至已經(jīng)可以將神經(jīng)控制裝置應用到昆蟲(chóng)身上。然而,加州大學(xué)伯克利分校毫系統仿生實(shí)驗室一名教授研制的Dash,卻是一個(gè)如假包換的純機器人。號稱(chēng)“終極便宜、終極堅強”的Dash,其設計靈感來(lái)自于最常見(jiàn)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(jià)不超過(guò)1美元。 對于這只機器人界的蟑螂或者“電子小強”來(lái)說(shuō),雖然身長(cháng)只有10厘米,僅配備了手機的低分辨率攝像頭和無(wú)線(xiàn)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(jìn),而且用紙板做成的軀干對損傷幾乎免疫。對于預算緊張的災難救援行動(dòng)而言,Dash也許會(huì )帶來(lái)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(lái),隨著(zhù)宅人一族勢力逐漸壯大,各種各樣的自動(dòng)化設備也越來(lái)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(huì )有所耳聞的,這是一個(gè)可以自動(dòng)打掃家庭地面衛生的小設備,聽(tīng)起來(lái)相當有意思。雖然一般的清潔機器人都是可以全自動(dòng)工作的,但是如果為這些清潔機器人加上一個(gè)遙控功能的話(huà)無(wú)疑會(huì )相當有意思,這樣一來(lái)小朋友們就可以將其當作遙控玩具或者小寵物來(lái)滿(mǎn)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合到了一起,這樣一來(lái)產(chǎn)品也頓時(shí)多了幾分生機。這款自動(dòng)清潔機器人型號為三星VC-RL87W,事實(shí)上它是一個(gè)傳統的吸塵器機器人加上了一個(gè)視頻攝像頭,此攝像頭可以向用戶(hù)的智能手機或者電腦發(fā)送視頻圖像,從而允許用戶(hù)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(gè)麥克風(fēng),其功能可以說(shuō)相當娛樂(lè )。 三星VC-RL87W清潔機器人上的麥克風(fēng)也意味著(zhù)用戶(hù)可以和直接操控人進(jìn)行對話(huà)。從功能上來(lái)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(chǎng)售價(jià)為799000韓元,迄今為止三星暫時(shí)還沒(méi)有透露此產(chǎn)品在其他國家市場(chǎng)的上市計劃。 |