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日本大地震:机器人协助搜救幸存者

2011-06-13
作者:IEEE

   

    日本大地震将成为搜救机器人的主要试验场,比如千叶工业大学机器人专家研制的Quince。(上图是机器人在演示过程中)

    在日本受到地震和海啸重创后,日本著名的搜救机器人专家正在部署履带式机器人和蛇形机器人,帮助紧急救援人员搜索幸存者。

    尽管还没有太多的细节,但听说至少有两支队伍计划使用搜救机器人,一支队伍位于东京,另一支队伍位于仙台附近,也就是经历了8.9级地震及海啸、受损最严重的仙台县。等待确认第三支队伍也在东京。(日本受损的福岛核电站没有机器人出现的信息,尽管这应该是遥控维修和检测机器人的理想应用。)

    美国德克萨斯农工大学的机器人辅助搜救中心(CRASAR)主任,同时也是世界上顶级搜救机器人专家之一的Robin Murphy博士证实,一支队伍由位于仙台的日本东北大学的Satoshi Tadokoro率领;另一支队伍由千叶工业大学未来机器人技术中心的Eiji Koyanagi率领,这两支队伍已经部署或即将部署机器人。

     她报告称,Tadokoro博士正在赶往他生活的仙台,带的是有源示波器摄像机,这是一台遥控操作的8米长的蛇形机器人,携带着一台示波器摄像机,可以在狭窄的空间中穿行。据Murphy博士介绍,它“可能是狭窄空间中功能最强大的机器人”。同时,Koyanagi博士将使用一种称为Quince的敏捷的机器人,它拥有坦克式的履带,能够在废墟上行驶,爬上台阶,其应用在东京的核心区域。

    IEEE会员Murphy博士曾在2001年9月11日美国世贸中心恐怖袭击及卡特里娜飓风登陆新奥尔良后,使用机器人带队进入灾区。据她所述,至少以前有一次地震中曾经使用过机器人,那就是2010年的海地地震。她说,作为美国对海地政府援助项目的一部分,美国陆军工兵部队使用了SeaBotix水下远程遥控车或水下机器人,勘察桥梁和防波堤损坏情况。

    对日本地震这类灾害,她说有几种机器人证明非常有用,包括:
    · 小型无人驾驶机,如机器人直升机和四旋翼直升机,检测高层建筑及进行低海拔检查
    · 蛇形机器人,能够进入倒塌的大楼,并在废墟间穿行
    · 小型水下机器人,用于桥梁检测和水下恢复
    · 基于绳索的无人地面车,如装有传感器的带轮机器人,操作人员可以远程驾驶机器人,搜索幸存者
      在地震发生时,由Tadokoro博士、国际营救系统学院院长带领的多名日本著名营救机器人专家实际上正在美国。这21名师生及营救机器人正在美国德克萨斯州参加机器人辅助搜救中心组织的试验和研讨会。在获悉地震消息后,他们在星期五立即返回日本。

    Murphy博士现为CRASAR下属的志愿者搜救机器人部门—无边界机器人专家部的主任。她说,日本欢迎她的部门提供援助,她现在正在等待正式请求。CRASAR的机器人装备包括AirRobot和iSensys直升机、用于水下检测的VideoRay水下机器人、适用于桥梁检测的带有声纳的AEOS水下车以及多种地面机器人(如可以改变形状、带有履带的Inuktun VGTV)。

    与大多数搜救机器人一样,日本正在部署的机器人系统是为到达人类不能轻易到达的地方而设计的。据2007年发表的一篇论文指出,有源示波器摄像机是一种蛇形机器人,它的身体覆盖着“纤毛”,这些小细丝会振动,使得机器人可以以每秒4.7厘米的速度爬行,爬过障碍物,爬上墙,并在狭窄的空间中拐弯。

    Quince是一种移动机器人,配有四套履带轮,部分轮可以上下移动,因此机器人可以绕过障碍物。它携带摄像机及红外线和二氧化碳传感器,可以检测被埋在废墟下的幸存者。

    我们对日本人民承受的这场灾难表示深切关注。我们希望紧急救援人员能够尽快找到所有幸存者,如果机器人能够提供帮助,那就更好了!
 

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