日本大地震造成眾多房屋倒塌和人員傷亡,核泄漏更使救援工作更加艱巨。日本作為機器人技術最先進、應用最廣的國家,將使用機器人參與此次地震搜救工作。
因為搜救機器人能夠到達人無法進入的區(qū)域,比如廢墟中、核污染區(qū)。據(jù)國外媒體報道,目前至少已經(jīng)確認有兩支救援隊將使用機器人來配合工作。其中一個機器人就是蛇形機器人,長26英尺(約8米),帶內(nèi)窺鏡攝像機,能深入廢墟內(nèi)部,探測是否有傷員存在。另一個機器人是Quince,該機器人有四個輪子,一個長長的手臂,并裝有攝像頭。操控人員可以根據(jù)攝像頭看到的環(huán)境操縱機器人,讓機器人打開門鎖,運送水和食物等。機器人還裝有紅外傳感器和二氧化碳傳感器,通過探測人的體溫和呼出的二氧化碳來發(fā)現(xiàn)被困人員,還能繪制所在環(huán)境的三維地圖。
震后救援困難?機器人隊員顯身手
蛇形機器人
日本的機器人專家計劃使用KOHGA3地面機器人在日本本州島東北部八戶地區(qū)的一座坍塌的大樓里進行偵測。(下圖中所示是正在測試中的機器人)。
之前的兩支救援隊正在整裝待發(fā),準備部署地面機器人和蛇形機器人。一支救援隊位于東京,另一救援隊位于仙臺,并且他們準備在必要時到達日本任何地區(qū)參與搜救。
現(xiàn)在,我們了解到,另外兩支救援隊也準備使用機器人。一隊由千葉理工學院的Eiji Koyanagi教授率領,他們是應位于東京東部仙臺地區(qū)鹿島的一家公司的請求,使用機器人檢測水下基礎設施(機器人專家不允許透露這家公司的名稱以及基礎設施的性質)。Koyanagi教授到達現(xiàn)場,評估可以使用哪種機器人。
另一隊由京都大學的Fumitoshi Matsuno教授率領,F(xiàn)umitoshiMatsuno教授現(xiàn)任國際救援體系學會副會長,這支隊伍將抵達青森地區(qū)的八戶,幫助檢測一座天花板坍塌的大樓。他們將與來自八戶理工學院的同行合作,派出名叫KOHGA3的地面救援機器人。
機器人在鹿島和八戶的工作都不涉及幸存者搜救。他們擔負的使命是復原,目標是確定損失情況,在修復和重建方面做出下一步規(guī)劃。
事實上,從現(xiàn)在起,復原應該成為大多數(shù)機器人的工作重點,而不是搜救工作。但是,日本的這兩支隊伍仍做好準備在緊急情況發(fā)生時利用機器人幫助有需要的災民。
據(jù)日本東北大學教授兼國際救援體系學會會長SatoshiTadokoro所述,他已經(jīng)與仙臺和神戶的消防廳、貿(mào)易產(chǎn)業(yè)部東北分部及多家企業(yè)取得聯(lián)系,表明他的救援隊里的機器人可以完成任何類型的使命。他表示, 機器人特別適合倉庫和工廠救援。他說:“我的機器可以檢測受損的工廠,特別是危險區(qū)域,比如化工廠。”
救援機器人隊伍中有許 多日本著名專家,如Tadokoro、Koyanagi、Matsuno和來自長岡理工大學的同事TetsuyaKimura,以及來自新鴻理工學院的KatsujiOhgane。在地震發(fā)生時,他們實際上正在美國,正在災難城市進行機器人試驗,參加美國德州農(nóng)工大學由機器人輔助搜救中心(CRASAR)組織的一次行 業(yè)研討會,研討會的主辦者為Robin Murphy教授,也是救援機器人領域的一名權威人士。這些研究人員還是IEEE機器人和自動化協(xié)會會員。
在得知地震消息后,他們立即飛回日本。Tadokoro教授離開成田機場后,驅車趕往他位于仙臺的家鄉(xiāng),隨車帶著大量的工具——一個象坦克一樣名叫Quince的地面救援機器人,和活動內(nèi)窺鏡照像機、還有一個遙控的蛇形機器人。
Quince(如下圖所示)的研發(fā)作為日本新能源和工業(yè)技術開發(fā)機構(NEDO)項目的一部分,是在國際救援體系學會的支持下,由Tadokoro教授和Koyanagi教授領導的多名科研人員共同取得的研究成果。
活動內(nèi)窺鏡照像機是日本多種機器人之一,一直在實際災難中應用。下面的照片是2008年美國佛羅里達州杰克遜維爾市Berkman Plaza 2車庫倒塌時這款機器人的實際工作場景。
在驅車趕往仙臺,經(jīng)過海岸邊的公路時,Tadokoro教授看到倒塌的建筑物并不多,這個地區(qū)的主要破壞是由海嘯引起的。也就是說,這里可能并不需要他的機器人,因為機器人最適合的是檢測破碎受損的結構。
但Tadokoro教授和他的同事們沒有時間休息。復原工作剛剛開始,可能還會有更多的余震,加上核危機的威脅,這些機器人專家和機器人都處在隨時待命的狀態(tài)。
更多KOHGA3照片:
本文中照片由京都大學、東北大學和國際救援體系學會提供