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機(jī)器人地震救援實(shí)際表現(xiàn)如何?我們和CMU的學(xué)者們聊了聊

本文作者: 岑大師 2017-10-14 06:35
導(dǎo)語:面對(duì)災(zāi)難,最先進(jìn)的機(jī)器人能給予什么樣的幫助?

雷鋒網(wǎng)按:9月19日,墨西哥城發(fā)生7.1級(jí)地震。在地震發(fā)生后不久,震區(qū)迎來了一支特別的隊(duì)伍——一隊(duì)來自卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)的機(jī)器人專家,他們希望了解他們的蛇形機(jī)器人是否可以更好幫助搜索和救援工作。近日,IEEE Spectrum采訪了這只隊(duì)伍的負(fù)責(zé)人Matt Travers及研制這款蛇形機(jī)器人的CMU Biorobotics實(shí)驗(yàn)室的Howie Choset,就蛇形機(jī)器人在災(zāi)難救援中實(shí)際的表現(xiàn)、他們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)救援提供的幫助以及他們學(xué)到的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了訪談,雷鋒網(wǎng)編譯如下:

機(jī)器人地震救援實(shí)際表現(xiàn)如何?我們和CMU的學(xué)者們聊了聊

IEEE Spectrum:面對(duì)災(zāi)難,您和您的機(jī)器人是否做好了準(zhǔn)備?

Howie Choset:自從我開始進(jìn)入蛇形機(jī)器人的研究醫(yī)療,我一直對(duì)搜索和救援感興趣。這些機(jī)器人可以為救援人員提供一種工具,使他們能看到傳統(tǒng)的工具或者眼睛看不到的東西,從而將其搜救覆蓋范圍擴(kuò)大到一些困難和危險(xiǎn)的地區(qū)。

德克薩斯A&M大學(xué)的Robin Murphy有給我做一些搜索和救援培訓(xùn),但是坦率地說,真正的災(zāi)難完全不同。

Q:當(dāng)你到墨西哥時(shí),情況如何?

Matt Travers:我們的機(jī)器人具有很好的移動(dòng)性。我們有優(yōu)秀的工作人員和一群維護(hù)機(jī)器人的學(xué)生,我們能夠在24小時(shí)內(nèi)將機(jī)器人包裝起來前往墨西哥城。來自墨西哥紅十字會(huì)的對(duì)接人將我們直接帶到了中央指揮部,那里有很多國際救援隊(duì)正在露營。我們?cè)噲D立即前往救援現(xiàn)場(chǎng),但這很難:很多人都想?yún)⑴c救援,但這里危機(jī)四伏,周圍的人很多都不安全,我們無法在第一個(gè)晚上馬上趕往現(xiàn)場(chǎng)。

機(jī)器人地震救援實(shí)際表現(xiàn)如何?我們和CMU的學(xué)者們聊了聊

墨西哥紅十字會(huì)工人拿著蛇機(jī)器人準(zhǔn)備在坍塌的建筑物進(jìn)行搜索任務(wù)

Q:您是否能說服大家,您帶來的機(jī)器人是實(shí)實(shí)在在能幫忙的而不僅僅是一個(gè)科研項(xiàng)目?

Travers:我們?cè)诘诌_(dá)災(zāi)區(qū)時(shí)第一時(shí)間向紅十字會(huì)工作人員介紹了當(dāng)我們的機(jī)器人能做什么。但是困難并部在于說服他們機(jī)器人能在地震救援中起作用,而是所有人難以到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)開展救援——無論什么他們的技術(shù)或?qū)I(yè)化水平如何。

Q:什么時(shí)候可以使用機(jī)器人進(jìn)行救援?

Travers:星期五上午(雷鋒網(wǎng)注:即9月22日),墨西哥紅十字會(huì)工作人員去一棟大樓救援時(shí)帶上了我們。在他們眼里,這只是另一個(gè)工具。他們用來搜索倒塌的建筑物中的人的主要工具基本上是一個(gè)聲波探測(cè)搜救儀,他們會(huì)用它貼在搜救區(qū)域的混凝土上,然后用高功率麥克風(fēng)尋找幸存者。

我們的蛇形機(jī)器人前端有一個(gè)相機(jī),這會(huì)使得機(jī)器人效用最大化。我們到了現(xiàn)場(chǎng)后在其中一個(gè)站點(diǎn)上,我們看到搜救者使用的主要工具是狗和麥克風(fēng),因?yàn)橄啾绕鸸饩€,氣味和聲音可以更好地通過混凝土,當(dāng)你到了現(xiàn)場(chǎng),你就會(huì)馬上體會(huì)到這樣做的合理性,但如果你在實(shí)驗(yàn)室,你可能沒法有那么深刻的感知。

那一天是我們唯一一次用到機(jī)器人。我們周五、周六和周日都和同一群紅十字會(huì)的工作人員在一起參與救援工作,機(jī)器人被使用了一次。

這些救援人員給我們留下了深刻的印象。當(dāng)時(shí)我們正在一大塊混凝土板上,他們?cè)诳戳藥追昼姾缶土⒓创_定了他們希望用機(jī)器人探測(cè)的地方。

Q:那么你認(rèn)為蛇形機(jī)器人特別適合什么樣情況的救援?

Travers:當(dāng)前的技術(shù)水平來講,我們可以讓攝像機(jī)進(jìn)入到比你的手臂拿著一根棍子更遠(yuǎn)的地方,但如果你想要繞過障礙看到后面的情況,那沒有比蛇形機(jī)器人更合適的技術(shù)了。我每天都在和機(jī)器人一起工作;我知道它有什么好處,我知道它的局限性。我不認(rèn)為我們會(huì)給他們的救援帶來質(zhì)變,但相比起他們工具組合中類似方法(例如用棍子加攝像機(jī))能達(dá)到的程度來講,我們提供了一些有趣的變化,這個(gè)機(jī)器人應(yīng)該是工具組合中的另一個(gè)工具。

如果向前看,我認(rèn)為我們的興趣在于生產(chǎn)一個(gè)可以極大擴(kuò)展了我們目前功能的機(jī)器人。添加麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器等傳感器是我們此行在需求上的最大發(fā)現(xiàn),給機(jī)器人配備麥克風(fēng),以便能轉(zhuǎn)入建筑物中收集幸存者的聲波信息,這將是我們需要優(yōu)先處理的事情。

機(jī)器人地震救援實(shí)際表現(xiàn)如何?我們和CMU的學(xué)者們聊了聊

CMU團(tuán)隊(duì)正在準(zhǔn)備蛇形機(jī)器人進(jìn)行搜索任務(wù)。

Q:你覺得在這樣的環(huán)境中,蛇形機(jī)器人是否是最好的機(jī)器人解決方案?

Choset:這個(gè)蛇形機(jī)器人獨(dú)特之處在于它的橫截面直徑。小有小的好處,但如果用大的機(jī)器人,其性能會(huì)更好和具有多功能性。如果你在一個(gè)大的開放空間,機(jī)器狗或一個(gè)四軸飛行器可能更適合,但如果你必須進(jìn)入一個(gè)狹窄的空間,那么蛇形機(jī)器人就是你唯一的選擇。

Q:那么下一步呢?

Choset:我們現(xiàn)在的情況是,我們希望總結(jié)可以從這次參與救援中學(xué)到什么經(jīng)驗(yàn),以便我們可以做更好的準(zhǔn)備迎接未來的災(zāi)難。我們和同事討論希望能夠?yàn)槲覀兊臋C(jī)器人找到更多的實(shí)踐的機(jī)會(huì),例如在埃及和土耳其的考古場(chǎng)所,奧地利的核電站等等。我們?yōu)檫@個(gè)機(jī)器人感到非常自豪,但這個(gè)機(jī)器人也需要大修,我們需要列出一個(gè)名單,以便有哪些地方需要我們的機(jī)器人時(shí)我們還可以幫得上忙。

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