隨著科學(xué)的日益進(jìn)步和人們生活水平的不斷提高,機(jī)器人作為20世紀(jì)人類的偉大發(fā)明之一,已經(jīng)逐步地進(jìn)入了生產(chǎn)和生活領(lǐng)域:工業(yè)生產(chǎn)中的用力進(jìn)行超精密加工的并聯(lián)機(jī)器人,海洋勘探領(lǐng)域中的水下機(jī)器人,太空探索領(lǐng)域中的行星探測器如美國的火星車,流水線上代替人工的工業(yè)機(jī)器人,類人機(jī)器人和仿生機(jī)器人。這些機(jī)器人的出現(xiàn)并逐步應(yīng)用,使我們能強(qiáng)烈地感受到機(jī)器人應(yīng)用范圍之廣,影響程度之深。
在21世紀(jì)的今天,隨著自然災(zāi)害、恐怖活動(dòng)和各種突然事故發(fā)生的越來越多,在災(zāi)難救援中,救援人員用較短的時(shí)間在廢墟中尋找幸存者的幾率比較小,在這種緊急而危險(xiǎn)的情況下,救援機(jī)器人可以為救援人員提供有效的幫助。因此,將具有自主智能的救援機(jī)器人用于危險(xiǎn)而復(fù)雜的環(huán)境中搜索和營救幸存者是非常實(shí)用的。
日本是一個(gè)具有先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)的國家,同時(shí)也是地震、海嘯災(zāi)害頻發(fā)的國家。所以,無人機(jī)和機(jī)器人一直在日本的災(zāi)害搜救中起著重要的作用。而2011年福島因海嘯衍生核災(zāi),由于現(xiàn)場輻射量遠(yuǎn)高于人體可以承受的水準(zhǔn),機(jī)器人更是在現(xiàn)場調(diào)查和事故清理中,起到了不可替代的作用,日本也由此啟動(dòng)了幾個(gè)機(jī)器人研發(fā)項(xiàng)目。
它的名字叫做Queens,這是最早在福島核電站調(diào)查當(dāng)中使用的機(jī)器人。調(diào)查人員可以從操作臺(tái)對Queens的行動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測,可以看到它從一層到二層和三層,然后實(shí)時(shí)地去檢測核電站內(nèi)部的情況,而且還可以拍攝到反應(yīng)堆內(nèi)部的照片,給搜救人員提供了非常多的信息,幫助搜救人員對福島核電站的泄漏事件做出回應(yīng),并制定相應(yīng)的救援措施,包括對核輻射的水平做出反應(yīng)。
當(dāng)時(shí)日本政府和東電公司都希望,能夠重新啟動(dòng)這個(gè)核電站的冷卻系統(tǒng),因?yàn)槔锩娴臏囟纫呀?jīng)到了98℃,已經(jīng)是一個(gè)開水的溫度了,所以我們需要使用備用的冷卻系統(tǒng),讓核反應(yīng)堆冷卻,但是因?yàn)槔锩娴那闆r我們不知道,所以就使用Queens機(jī)器人對里面的情況進(jìn)行調(diào)查,然后Queens給我們提供非常細(xì)節(jié)的數(shù)據(jù)。之后它又進(jìn)行了多次行動(dòng),一個(gè)月之后溫度降下來了,所以,在這個(gè)事件中,機(jī)器人發(fā)揮了很大的作用
救災(zāi)機(jī)器人還有很多,比如說:Snakebot搜救機(jī)器人是日本研究專家SatoshiTadokoro發(fā)明的Snakebot,該機(jī)器人主要承擔(dān)搜索工作,長約8米,依靠裝有動(dòng)力裝置的尼龍繩索進(jìn)行驅(qū)動(dòng),可以深入災(zāi)后廢墟的各個(gè)狹小角落。其利用攝像機(jī)構(gòu)成的“眼睛”傳回的影響可以使救援者了解并控制受災(zāi)區(qū)域的內(nèi)部情形。該蛇形機(jī)器人經(jīng)受了可控和現(xiàn)實(shí)再難的雙重檢驗(yàn),在加入到日本地震救援之前,曾在美國佛羅里達(dá)的一次停車場坍塌事故中幫助救援隊(duì)實(shí)施營救。
呼吸探測機(jī)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(dú)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(dāng),卻裝有4對輪子,還有履帶和6個(gè)電動(dòng)機(jī)。它與眾不同的機(jī)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(jī)器人“標(biāo)配”的紅外傳感器外,還裝備有一個(gè)二氧化碳傳感器,用來檢測人體的呼吸和體溫。
全息攝影、Clipse視頻和外科手術(shù)設(shè)備,體感外設(shè)Kinect在圖像感知方面幾乎無所不能。英國沃里克大學(xué)的學(xué)生研制出一款用于地震搜救的機(jī)器人。這款機(jī)器人采用Kinect作為主傳感器而不是激光雷達(dá)。激光測距儀不僅造價(jià)昂貴,而且效率不高,只能顯示二維平面影像。相比之下,Kinect的測距儀能夠傳輸3D地圖,這對營救人員搜尋被困人員意義重大。Kinect機(jī)器人不僅可以執(zhí)行營救任務(wù),同時(shí)也能執(zhí)行偵察任務(wù),能夠進(jìn)入人類無法進(jìn)入的區(qū)域,大大提高營救工作的效率。
救災(zāi)機(jī)器人對于我們的搜救工作十分重要,它可以有效提高人們在受災(zāi)后的生存率,對我們有重大意義。