装备在线-装备,特种装备,社区,论坛

 找回密码
 立即注册
查看: 1555|回复: 1

科技赋能抢险救灾:细数那些救援一线的“钢铁侠”

[复制链接]

60

主题

2

听众

1048

积分

金牌会员

Rank: 4

个人主页
积分
1048
帖子
60
主题
60
发表于 2019-4-11 10:10:55 |显示全部楼层
20190409-fea9078cdc886f53_680x5000.jpg

    2019年,3月30日,一场突如其来的凉山森林大火夺去了30名逆火英雄的生命。
    在这场血与火、生与死的考验面前,这30名烈士用鲜血和生命忠实践行了“不畏艰险、不怕牺牲,为维护人民生命财产安全、维护社会稳定贡献自己一切”的铮铮誓言。
    汶川地震、加州大火、印尼海啸……在天灾面前人类似乎显得尤其渺小,茫然无措。
    过去,在大型自然灾难面前,人类宛如被扼住命运之喉,欲奋力挣脱,奈何力量相差悬殊却不得。但随着科学技术的迅猛发展,科技的力量为人类对抗天灾注入了一剂强心剂,增加了我们同舟共济、披荆斩棘的信心,为我们抗击自然灾害带来了无限可能。
    在科技的推动下,近年来在各大救灾现场我们不乏看到各种高科技尤其是机器人“忙碌的身影”,它们为保护我们的人身财产安全奋战在救援的第一线。
    本文盘点了这些奋战在抢险救灾一线的“幕后英雄”,并从它们的无畏奉献中感受一波科技的赋能。
    一、地震救援机器人
    由于地处频繁被地震光顾的亚欧板块和太平洋板块的交界处,日本人在绞尽脑汁抗击地震方面最有发言权。不过庆幸的是现在我们终于可以借助科技的力量扳回一城了。
    “棺材”机器人,地震时将人吞进肚子
    日本横滨的警视厅发明的履带式救援机器人,可以直接把人吞进机器里然后带离危险地带,有效减少百分之六十的伤亡。因为刚研制出来的时候整个机器人就像一个长方体盒子,所以这个机器人又被人称为是履带棺材,后来经过各种测试和改进,又添加了摄像机、机械臂和各种传感器等装置,其中“棺材”里的传感器还可以探测伤者的伤情。后来因为救援效果显著,日本的许多消防队、安保部门等都配备了这款机器人。
    Quince救援机器人,探测地震中的生命迹象
    Quince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尤其优秀的地方在于其传感器设备,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,这可以用于探索地震中的生命迹象。
    此外,据报道,Quince在2011年日本福岛核电站泄露施救工作中发挥了很大的作用,它先后走遍了多个楼层,进行了辐射和温度测试,它还深入核反应堆建筑物内部拍摄了很多清晰的照片。
    蛇形救灾机器人,“无孔不入”
    这款蛇形救灾机器人因外形酷似蛇而得名,主要用于搜寻被困人员,长约8米,宽约2.5厘米,它依靠装有动力装置的尼龙绳索进行驱动,移动速度大约每秒5英寸,但它可以深入废墟中的每个角落。
    它安装有针孔摄像头,可以将拍到的图像传给救援人员,帮助他们了解受灾区域的内部情形,它曾在佛罗里达的一次停车场坍塌事故中帮助救援队实施营救。
    废墟搜救可变形机器人
    这款机器人是由沈阳自动化所研发的废墟搜救可变形机器人。它可以进入废墟内部,利用自身携带的红外摄像机、声音传感器将废墟内部的图像、语音信息实时传回后方控制台,供救援人员快速确定幸存者的位置及周围环境。同时,还能为实施救援提供救援通道的信息。
    在2013年4月四川芦山地震救援行动中,废墟可变形搜救机器人和另外一款机器人生命探测仪在震区实现了多种典型环境的搜索与排查,徒步十公里,实现了20余处废墟环境排查。
    二、水上救援机器人
    水火无情,每年的洪灾、海啸等灾难都会给人类带来危及生命的险情。此外,据世卫组织公布了一组数据:全球每年37.2万人死于溺水。而目前普通使用救援设备的就是传统泡沫救生圈和人工救援。这两种传统救援方式都存在很大局限,很容易错过最佳救援黄金时间。因此开发水上智能救援机器人的意义就显得尤其重大。
    “穿着”橙色救生衣的“圆筒”机器人
    这个水上救生机器人名字叫EMILY,是Emergency Integrated Lifesaving Lanyard的简称。从外观上看,这款机器人长约1.2米,重约11kg,看起来像一个裹着橙红色救生衣的圆筒。
    虽然看起来很不大,它一次可以救助多达6个人。而且它使用的是航空级复合材料,可以直接从直升机上或者桥梁上抛到水上使用。它是由电机驱动航行的,有很多实用的配置,比如有防水的麦克风和无线电通信设备,可以实现远程救生员和落水者的双向语音通话,同时,它安装了具有夜视能力的防水相机,可以通过智能手机远程观看现场,所以即使在晚上它也能工作。
    集浮游、冲浪、潜水于一体水上救援飞翼
    深圳市哈威飞行科技有限公将“飞行”引入水中,成功研发了全球首款集浮游、冲浪、潜水于一体的水中飞行器——H3水上救援飞翼。
    H3水上救援飞翼,将AI人工智能、视觉识别、智能巡航及无人机控制等技术应用到水上救援设备中来,通过GPS定位, 实现自主修正航向,失联自动返航,遥控等智能救援。另外因为是双面对称设计可以抗击风浪,速度达到6米每秒,大大提高救援效率,同时降低救援风险。
    头顶“乾坤圈”、脚踩“风火轮”的两栖机器人
    头顶“乾坤圈”,脚踩“风火轮”,手臂能伸长,是个千里眼。哈南机器人产业园企业研发出这种水陆两栖救援机器人,能在江河水面和复杂地形实施救援。
    头顶“乾坤圈”:机身顶部有凹槽,放有救生圈,也可放置绳索等其他救援设备。脚踩“风火轮”:机身底部配有两条履带,能带动机身在陆地行走,本体两侧有两个浮箱,尾部分别装有螺旋桨,能让机身漂浮于水面并驱动前进。
    据了解,这款机器人分为操作机箱和机器本体两部分,其中机器本身重10公斤,长约0.5米,高约0.4米,外型酷似迷你版坦克。这款机器人靠电力驱动,充电一次2个小时,可使用4至6个小时。移动速度陆地上最快为1米/秒,水上为3米/秒,最适合江河流域、丘陵地带救援使用。
    三、消防机器人
    一旦发生火灾事故,消防员需要与高温、黑暗、有毒和浓烟等危害环境作斗争,若没有相应的设备贸然冲进现场,不仅不能完成任务,还会徒增人员伤亡,这方面公安消防部队已历经诸多血的教训。为了更好地解决前述难题,消防机器人的配备显得日益重要。
    会飞的灭火机器人
    日本成功开发出了全球首款飞行式消防机器人的原型机。这款名为“Dragon Fire Fighter”的机器人能通过喷水时的反作用力悬浮在空中,可进入建筑物内部直接消灭火源。通过控制与消防水带相连的多个喷嘴,不仅能稳定地悬浮在空中,还可选择飞行方向进入火场,直接向火源喷水。
    为了便于进入建筑物内部,采用了柔软且细长形的消防水带,与消防车相连。消防水带可以通过喷水时的反作用力浮在空中并选择前进方向。同时,喷出的水不仅可以灭火,也可冷却周边环境以保护水带自身。通常消防员难以进入的高层建筑物的高层发生火灾时,就可以使用这种机器人从窗户直接进入建筑物内部。
    水炮+软管机器人
    由日本三菱重工开发的水炮机器人的设计目的是帮助扑灭人类难以到达地点的火灾,如石化厂的火灾。软管延伸机器人的工作是向水炮机器人提供高达300米(984英尺)的额外消防软管。一个专用的运输车辆将整个消防机器人系统运输到需要的地方。
    这个专用的运输车辆具有良好的悬架和一流的机动性。集成的GPS和激光传感器构成了自动系统的一部分,允许机器人自行运动到火灾的位置。四轮驱动的水炮机器人可以以高达7.2公里/小时的速度行驶到达指定的位置。和水炮机器人一起行动的软管机器人,它布置了一个内径为150毫米的重型消防连接器。
    萧山消防大队机器人
    去年,萧山消防大队曾引进了一批消防机器人,投入到消防灭火救援工作中。
    据了解,这批特种消防机器人“家族”有:用于火灾扑救的消防灭火机器人、用于灭火侦查的防爆消防灭火侦查机器人、具有排烟、灭火、送风、降温、除尘、环境侦测、图像采集于一体的消防排烟灭火机器人,适用于石化、燃气储罐等场所的防爆消防高倍、数泡沫灭火侦查机器人等成员。
    这些机器人具有出色的动力性能和灭火性能,体积小巧,易于操作,能够代替消防人员安全、高效地处理各种事故。
    除了上述提及的各种救援机器人,还有煤矿救援机器人、核事故救援机器人等多种多样的救灾在机器人都已经出现在我们的现实场景中。

60

主题

2

听众

1048

积分

金牌会员

Rank: 4

个人主页
积分
1048
帖子
60
主题
60
发表于 2019-4-11 10:11:06 |显示全部楼层
结语
    尽管科学家们已经开发了一系列救援机器人,但真正能大规模投入使用的并不多,而且目前这些机器人仍存在智能化程度不高,缺乏根据环境自主判断、自主决断能力等问题,另外机器人的人机交互非常不足,在缺少真人观察和指挥的前提下,机器人救灾往往只能完成单项任务,无法完成综合搜救的目标。
    在灾难面前,我们不仅要诉说温情,更要拿起科技的武器,为同胞和亲人赢得救援的时间,在这一点上,我们还有很多事情要做,我们还有很长的路要走。
    无论如何,我们依然无法否认救援机器人确实已经开始了开挂模式,发展极其迅猛的事实。随着越来越多的机器人加入到救援机器人的大家庭中来,它们将能创造更多的价值,为人类带来更多的福音。

回复

使用道具 举报

高级模式
B Color Image Link Quote Code Smilies |上传

回顶部