在各種事故或災(zāi)害的危險環(huán)境中,救援機(jī)器人有望大顯身手。但是目前各國已投入應(yīng)用的主要是遙控救援機(jī)器人,人機(jī)通訊聯(lián)系容易中斷等問題局限了這種機(jī)器人的功效。德國帕德博恩大學(xué)21日說,他們研制的自主救援機(jī)器人有望解決上述問題。
帕德博恩大學(xué)負(fù)責(zé)智能救援機(jī)器人項目的默奇教授說,目前各國已投入應(yīng)用的主要是遙控救援機(jī)器人,即機(jī)器人需要人遠(yuǎn)程操縱,還不能在情況復(fù)雜的災(zāi)難現(xiàn)場自主行事。但是在地震等很多災(zāi)難的現(xiàn)場,衛(wèi)星導(dǎo)航圖往往不管用,人機(jī)通訊聯(lián)系也很容易中斷。
默奇等人研制出的“GETbot”機(jī)器人可以借助自帶的2D激光掃描傳感器及3D相機(jī)了解周邊環(huán)境,確認(rèn)可能的行進(jìn)路線,還能借助激光測距繪制現(xiàn)場虛擬圖。通過一種熱成像相機(jī),這種機(jī)器人可以感受較近距離環(huán)境中微小的溫度變化,借此發(fā)現(xiàn)被埋在廢墟中的幸存者,并將其位置標(biāo)在現(xiàn)場虛擬圖上。這種機(jī)器人還可以借助二氧化碳傳感器等裝置捕捉幸存者呼吸等生命跡象。
為了完成爬高降低的任務(wù),研究人員還研發(fā)了“GETjag”遙控履帶式機(jī)器人。與“GETbot”不同,這種機(jī)器人可以用手臂上帶的一個抓具去接觸幸存者,并借助空間3D分析數(shù)據(jù)去尋找破裂的燃?xì)夤艿赖任kU源,關(guān)閉其閥門。
目前研究人員還在開發(fā)機(jī)器人自動識別高爆或劇毒危險標(biāo)志的功能,以便將來機(jī)器人能在救援人員到來之前切斷這些危險源。未來機(jī)器人之間還需要能夠互動合作,比如用無人機(jī)支持地面救援機(jī)器人搜尋幸存者。
研究人員說,他們在研發(fā)救援機(jī)器人過程中遇到的最棘手的問題,往往是那些人類輕而易舉可以完成的任務(wù)。比如在復(fù)雜環(huán)境中識別和繞開障礙,對聲光刺激及時作出反應(yīng)等,目前機(jī)器人還很難完成。研究人員正在技術(shù)、生物、心理學(xué)等跨學(xué)科研究中尋找實用答案。
自2007年項目啟動以來,帕德博恩大學(xué)救援機(jī)器人研究主要通過計算機(jī)3D模擬、實驗室模擬災(zāi)難場地測試和參加各種比賽等方式進(jìn)行。從繪制地圖、搜尋幸存者到關(guān)閉閥門等各項任務(wù),機(jī)器人都必須能在接近災(zāi)難實際情況的模擬環(huán)境中完成,研究人員還將按照美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所制定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對其效能進(jìn)行評估。
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