尼泊尔8.1级地震 盘点全球震后救援机器人

　　4月25日14时11分在尼泊尔(北纬28.2度，东经84.7度)发生8.1级地震，震源深度20千米。震中距中国国境线直线距离约为50公里，距尼泊尔首都加德满都约80公里，距中国西藏自治区日喀则市约415公里，距拉萨市约640公里。

　　据了解，这是本世纪以来发生在陆地上的第5次8级大地震，前4次中国和智利各有两次：2001年昆仑山西口8.1级和2008年汶川8.0级地震、2005年智利8.1级和2010年8.8级地震。

　　近年来，全球各地地震时有发生，对人类的生命及财产都造成了严重的影响。在科技发达的21世纪，现在有越来越多的国家和地区，在寻找一种科学的力量来应对自然的灾害。如日本，作为一个频繁发生地震的国家，由于其地处地震多发区加之对机器人技术的痴迷促使日本大力研制搜救机器人，以应对可能发生的地震灾害。

　　机器人在处理地震后事故是人类的好帮手。今天我们一起来看看有哪些机器人被运用在地震中，看看它们在震后又有如何的作用。

　　日本消防厅的救援机器人RoboCue

　　这款机器人名为“RoboCue”，看似要将人体模特的脑袋吞进肚子，实际上却是在执行营救任务。在设计上，这款来自东京消防厅的救援机器人负责在火灾现场——尤其是爆炸现场搜寻伤者，同时也能在自然灾害发生时发挥巨大作用。RoboCue能够利用超声传感器和红外摄像机锁定被困人员方位，同时还能将伤员轻轻地放到担架上以转移到安全地带。值得一提的是，它还随身携带着氧气瓶。

　　8米长的蛇形机器人

　　这款蛇形机器人出自日本著名搜救机器人研究员田所悟志之手，主要任务是搜索而不是营救。它身长26英尺(约合8米)，直径只有几英寸，依靠马达驱动的尼龙刚毛向前移动。虽然每秒的移动距离只有大约2英寸(约合每秒0.05米)，但这款机器人能够在狭小的角度转弯，攀爬20度的斜坡，挤过狭窄的缝隙，还能利用摄像机“眼睛”传输影像，让营救人员了解受灾区域的内部情况。蛇形机器人已成功在人为控制的环境下以及真实灾区完成测试，帮助救援人员在佛罗里达州的停车场塌方事故现场展开营救。

　　履带式救援机器人

　　这款救援机器人的外形好似棺木或者坦克，负责将人送到安全地带。它专为日本横滨警视厅研制，内部非常舒适，能够将一名最重250磅(约合113公斤)的伤员送到安全地带。借助于标准的红外摄像机，这款机器人也能够执行搜索任务，但它的主要用途还是充当安全性更高的远程遥控担架。其内部装有一系列传感器，可在运送途中对伤者的血液流动情况以及其他重要生命体征进行监视。

　　轮滑式救援机器人

　　东京工业大学教授广濑茂男研制了3款救援机器人，每一款都有不同的用途。第一款是蛇形机器人，两侧均装有轮子，无论哪一面朝上，均可继续前行。第二款是蛇形机器人的增强版，采用履带而不是轮子，外部结构更为坚固，能够经受住尘埃和水的考验，用于在更为恶劣的条件下执行任务。最让人感兴趣的是第三款，能够分析地形以确定最佳的移动方式。遭遇崎岖地形时，“腿”相比履带而言更为适合，但在平坦的地面，轮子自然成为首选，无论是速度、耗能还是稳定性方面都具有优势。为此，广濑茂男设计了一种可“变形”的机械腿，能够在需要的时候变成轮子，让机器人依靠滑轮向前移动。

　　可探测呼吸和体温的机器人

　　机器人“Quince”体积小巧，由千叶工业大学研制。根据美国物理学家组织网的报道，这款机器人只有儿童玩具汽车大小，装有4组履带式轮子以及6个电动马达。它的机械臂可以开门和递送食物或者其他补给。Quince最令人感兴趣的地方莫过于传感器。它的红外感应器同时也是二氧化碳探测器，能够探测人体呼吸和体温状况。

　　Kinect救援机器人

　　全息摄影、Clipse视频和外科手术设备，体感外设Kinect在图像感知方面几乎无所不能。3月初，英国沃里克大学的学生研制出一款用于地震搜救的机器人。这款机器人采用Kinect作为主传感器而不是激光雷达。激光测距仪不仅造价昂贵，而且效率不高，只能显示二维平面影像。相比之下，Kinect的测距仪能够传输3D地图，这对营救人员搜寻被困人员意义重大。Kinect机器人不仅可以执行营救任务，同时也能执行侦察任务，能够进入人类无法进入的区域，大大提高营救工作的效率。

　　类人医疗机器人BEAR

　　BEAR(战场救护机器人的英文缩写)由美国维克那机器人公司研制，是一款类人救援机器人。在设计上，这款机器人可以替代人类士兵，同时又比人类士兵更为强壮和富有韧性。它的两条腿均采用独立式履带，能够进行一系列移动，同时也可利用膝盖、臀部或者脚改变身体高度。维克那公司希望美国军方能够引入这款机器人，用于在所有危险环境下执行任务。

　　超性价比机器蟑螂

　　事实早已证明，昆虫世界是机器人技术工程师的一个重要灵感源泉，一些工程师甚至让昆虫实现半机械化。“达什”(Dash)是一款百分百的机器人，由加州大学伯克利分校的一名仿生学教授研制。这款机器人的设计灵感来源于蟑螂，造价极低并且极为强悍，其内部结构使用废弃的手机和其他电子设备零部件制成，身体则采用硬纸板制成，每个的造价不到1美元。“达什”装有来自手机的低分辨率照相机和一个Wi-Fi芯片，虽然简单但却拥有令人不可思议的敏捷性和速度，每秒最多可移动5英尺(约合1.5米)。更令人感到吃惊的是，“达什”的硬纸板身体异常坚固。在一段视频中，“达什”从10层楼的窗户跳下着陆后仍健步如飞。对于预算紧张的营救行动来说，这款机器人无疑是一个最佳选择。

　　半机械蟑螂机器人

　　众所周知，蟑螂能够幸存于核爆炸灾难，它们未来可能拯救陷入各种灾难之中的受害者。美国研究人员在生命力顽强的蟑螂身体上安装“电子背包”，这个就是半机械蟑螂，又被称为“生物机器人”，它能够进入地震灾后的废墟建筑，内部的微型传声器可以探测到微弱声音，帮助营救人员发现幸存者。研究者称：“在倒塌建筑物中，声音是发现幸存者的最佳途径。其目标是使用装配高分辨率传声器的生物机器人区分声音来源，例如：探测幸存者的求救声。”

　　“透视眼”机器人

　　美国加州大学科学家YasaminMostofi博士最新研制的一款具有“透视眼”能力的机器人，在两个机器人之间装配着轮子，一个释放无线信号，另一个探测接收信号强度，通过测量信号强度的变化，将观察发现墙壁内部的物体。该技术可用于寻找困陷在建筑物中的伤员，或者监控家中的老年人。当机器人环绕正方形混凝土建筑物时，彼此离开视线范围之内，它们能够计算出建筑物内部的事物，甚至可以识别出人类。其工作原理是当途经墙壁和其它物体时，测量信号强度的衰减程度。通过测量无线信号的衰减情况，机器人可以绘制一张视觉地图，呈现观测大约100秒的透视景象。这项最新技术将是机器人运动设计的革命性创新，赋予无人操控机器人一些新的功能。这款机器人无疑可以降低地震灾后的搜救难度。

　　废墟搜救机器人

　　废墟搜救机器人是由中科院沈阳自动化研究所研制的可变形搜救机器人，实地应用于废墟搜索任务，具有地形适应性强、突破效率高、轻便灵活等特点。