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  由于地震發生后廢墟結構極不穩定,很容易對在廢墟中的救援隊員造成危險。而涉核、涉化設施的震后救援,更充滿危險性。一些大面積的倒塌建筑,可以借助機械挖掘搜索,但一些縫隙、狹小空間等,救援隊員進去有危險,大型設備又沒有“用武之地”,就需要一些特定的設備來完成搜救。

  今天就讓我們來認識幾款地震救援機器人。

  1、廢墟搜救可變形機器人

  

  

  這款由沈陽自動化所在“十一五”863計劃重點項目“救災救援危險作業機器人技術”中的“廢墟搜索與輔助救援機器人”課題下研發的廢墟搜救可變形機器人可進入廢墟內部,利用自身攜帶的紅外攝像機、聲音傳感器將廢墟內部的圖像、語音信息實時傳回后方控制臺,供救援人員快速確定幸存者的位置及周圍環境。同時,還能為實施救援提供救援通道的信息。

  20134月四川蘆山地震救援行動中,廢墟可變形搜救機器人和另外一款機器人化生命探測儀在震區實現了多種典型環境的搜索與排查,徒步十公里,實現了20余處廢墟環境排查,圓滿完成了蘆山地震救援任務。

  2、旋翼無人機

  

  

  這款由沈陽自動化所研發的旋翼無人機充分發揮小巧、輕便、低空等特點,克服了地形、氣候、氣流等大型飛機較難應付的困難,多次起飛執行任務,獲取災區路況、災后被毀建筑物分布情況,通過懸停方式對震后危樓進行生命跡象搜索,實時傳回高分辨率影像和圖片為救援隊進行有針對性的調度和部署提供決策信息。將拍攝到的畫面實時回傳到地面控制臺。救援隊指揮官會根據傳回來的影像及位置數據,有針對性地安排救援人員開展細致排查,可有效加快救援進程,減少了人員消耗。

  20134月四川蘆山地震災后排查工作中發揮了顯著作用,4臺飛行機器人共排查了6個鄉鎮,獲取了近50平方公里震區的空中信息,排查了高層危樓50余棟,大大提高了國家救援隊災后排查救援的工作效率,縮短了他們的工作時長,贏得了國家地震救援隊的信任并獲得高度評價。

  3、火災救援機器人

  

  圖中的這個機器人看起來好像要把人體模型的頭部給吞進肚子里,但實際上,它正在進行模擬訓練。這個機器人來自東京消防廳,名叫RoboCue,用于火災救援,它可以在事故現場,尤其在爆炸現場,定位并安全救出被困人員,同時,它也可以應用于自然災害的救援。

  該機器人身上安裝有超聲波傳感器和紅外線攝像頭,可以搜尋并定位被困人員,然后將傷員輕輕地拖到救護車上并轉移到安全地帶。而且它還攜帶有氧氣瓶,可以隨時為傷員輸氧。

  4、蛇形機器人

  

  

  這個蛇形機器人是由日本著名的救災機器人研究專家Satoshi Tadokoro(田所悟志)所研發的,主要用于搜尋被困人員。這個長約8米,寬約2.5厘米的機器人依靠裝有動力裝置的尼龍繩索進行驅動。

  雖然它的移動速度較慢,大約每秒5英寸,但是它可以深入廢墟中的每個角落,還可以爬坡。它安裝有針孔攝像頭,可以將拍到的圖像傳給救援人員,幫助他們了解了解受災區域的內部情形。它曾在佛羅里達的一次停車場坍塌事故中幫助救援隊實施營救。

  5、履帶式機器人

  

  

  雖然這個履帶式機器人外表看上去既像棺材又像坦克,但它履行的卻是救死扶傷的職責——將被困人員運往安全地帶。它由日本橫濱的警視廳研發,最多可承受一個重達110公斤的傷員。

  由于該機器人只安裝了標準紅外攝像機,因此它的搜尋功能有限,但是它的“遙控臂”可以將被困人員安全運出危險地帶。它還內置有傳感器,可以在運輸途中探測被困人員是否受傷流血。

  6、輪滑式機器人

  

  東京工業大學的Shigeo Hirose(廣瀨茂男)教授設計了三種不同類型的救援機器人,每種機器人都為某一特定的目的而設計。

  第一種是蛇形機器人,它的每一面都有輪子,也就是說,無論這個機器人的哪一面朝上,它都可以自如移動。

  第二種是升級版的蛇形機器人,它使用的是踏板而非輪子,外殼更為堅固,并且可以防水防塵,能夠在更嚴酷的環境下工作。

  第三種就是圖上所示的輪滑式機器人,廣瀨茂男為它設計了可隨意轉換的機械腿,它可以檢查地形以確定最佳的移動方式。在崎嶇不平的地面上行動時,相比踏板,支架的靈活性更佳。但在平地上,不管是速度、能量需求還是穩定性上,輪子的表現都更為優異。機器人可以通過檢查地形來確定究竟使用支架還是輪子。

  7、呼吸探測機器人

  

  

  這個名為Quince的小型機器人由千葉工業大學所研發設計。雖然它體積非常小,和小孩子的玩具車差不多,但是它安裝有四組輪子、踏板和六個電動發動機,并且還有一個機器臂用來開門、傳遞食物等生活必需品。最重要的是,它還內置有一臺紅外線傳感器和一臺二氧化碳傳感器,用于探測人的呼吸和體溫狀況。

  8、Kinect地震救援機器人

  

  英國華威大學的學生們設計研發出了一款用于地震救援的機器人,它的特殊之處在于它的主要傳感器是Kinect,而不是常用的激光雷達。相較于Kinect,激光雷達更昂貴,而且效率不高(它只能顯示二維平面影像)。而Kinect測距儀可以傳送三維圖像資料,在地震中可以幫助救援人員定位被困人員。

  9、人形機器人

  

  這款人形機器人叫做BEAR,由美國維克那機器人公司所研發設計,它是目前醫療機器領域中最人形化的機器人之一。它能夠代替人類在戰場進行活動。利用腿部的兩個獨立踏板,BEAR可以完成各種特殊動作,并且可以依靠它的膝蓋、臀部足部運動來改變身體的高度。維克那公司希望美國軍方可以引進該機器人,來代替士兵應對危險的戰場環境。

  10、無敵機器蟑螂

  

  長久以來,昆蟲世界一直是機器人工程學領域靈感來源的沃土。加州大學伯克利分校的一位仿生學教授發明了一款極其廉價卻又非常堅固的機器昆蟲——Dash。Dash的設計受到了蟑螂的啟發。它的體積比一美元紙幣還要小,內部的元件是用手機和其他電子器件的廢棄部分所組裝而成的,而身體則是由硬紙板做成的。

  它內置有低分辨率照相機和Wi-Fi芯片。它最大的優點是行動非常敏捷,每秒可以行走”1.5米,而且外殼堅固,即使從十層樓上摔下來也毫發無傷,仍能健步如飛。對于預算有限的救援行動而言,Dash的價值不可估量。

    

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