2019年,3月30日,一場突如其來的涼山森林大火奪去了30名逆火英雄的生命。

  在這場血與火、生與死的考驗面前,這30名烈士用鮮血和生命忠實踐行了“不畏艱險、不怕犧牲,爲維護人民生命財產安全、維護社會穩定貢獻自己一切”的錚錚誓言。

  汶川地震、加州大火、印尼海嘯……在天災面前人類似乎顯得尤其渺小,茫然無措。

  過去,在大型自然災難面前,人類宛如被扼住命運之喉,欲奮力掙脫,奈何力量相差懸殊卻不得。但隨着科學技術的迅猛發展,科技的力量爲人類對抗天災注入了一劑強心劑,增加了我們同舟共濟、披荊斬棘的信心,爲我們抗擊自然災害帶來了無限可能。

  在科技的推動下,近年來在各大救災現場我們不乏看到各種高科技尤其是機器人“忙碌的身影”,它們爲保護我們的人身財產安全奮戰在救援的第一線。

  本文盤點了這些奮戰在搶險救災一線的“幕後英雄”,並從它們的無畏奉獻中感受一波科技的賦能。

  一、地震救援機器人

  由於地處頻繁被地震光顧的亞歐板塊和太平洋板塊的交界處,日本人在絞盡腦汁抗擊地震方面最有發言權。不過慶幸的是現在我們終於可以藉助科技的力量扳回一城了。

  “棺材”機器人,地震時將人吞進肚子

  日本橫濱的警視廳發明的履帶式救援機器人,可以直接把人吞進機器裏然後帶離危險地帶,有效減少百分之六十的傷亡。因爲剛研製出來的時候整個機器人就像一個長方體盒子,所以這個機器人又被人稱爲是履帶棺材,後來經過各種測試和改進,又添加了攝像機、機械臂和各種傳感器等裝置,其中“棺材”裏的傳感器還可以探測傷者的傷情。後來因爲救援效果顯著,日本的許多消防隊、安保部門等都配備了這款機器人。

  Quince救援機器人,探測地震中的生命跡象

  Quince只有兒童玩具汽車大小,裝有4組履帶式輪子以及6個電動馬達,它的機械臂可以開門和遞送食物或者其他補給,Quince尤其優秀的地方在於其傳感器設備,它的紅外感應器同時也是二氧化碳探測器,能夠探測人體呼吸和體溫狀況,這可以用於探索地震中的生命跡象。

  此外,據報道,Quince在2011年日本福島核電站泄露施救工作中發揮了很大的作用,它先後走遍了多個樓層,進行了輻射和溫度測試,它還深入核反應堆建築物內部拍攝了很多清晰的照片。

  蛇形救災機器人,“無孔不入”

  這款蛇形救災機器人因外形酷似蛇而得名,主要用於搜尋被困人員,長約8米,寬約2.5釐米,它依靠裝有動力裝置的尼龍繩索進行驅動,移動速度大約每秒5英寸,但它可以深入廢墟中的每個角落。

  它安裝有針孔攝像頭,可以將拍到的圖像傳給救援人員,幫助他們瞭解受災區域的內部情形,它曾在佛羅里達的一次停車場坍塌事故中幫助救援隊實施營救。

  廢墟搜救可變形機器人

  這款機器人是由瀋陽自動化所研發的廢墟搜救可變形機器人。它可以進入廢墟內部,利用自身攜帶的紅外攝像機、聲音傳感器將廢墟內部的圖像、語音信息實時傳回後方控制檯,供救援人員快速確定倖存者的位置及周圍環境。同時,還能爲實施救援提供救援通道的信息。

  在2013年4月四川蘆山地震救援行動中,廢墟可變形搜救機器人和另外一款機器人生命探測儀在震區實現了多種典型環境的搜索與排查,徒步十公里,實現了20餘處廢墟環境排查。

  二、水上救援機器人

  水火無情,每年的洪災、海嘯等災難都會給人類帶來危及生命的險情。此外,據世衛組織公佈了一組數據:全球每年37.2萬人死於溺水。而目前普通使用救援設備的就是傳統泡沫救生圈和人工救援。這兩種傳統救援方式都存在很大侷限,很容易錯過最佳救援黃金時間。因此開發水上智能救援機器人的意義就顯得尤其重大。

  “穿着”橙色救生衣的“圓筒”機器人

  這個水上救生機器人名字叫EMILY,是Emergency Integrated Lifesaving Lanyard的簡稱。從外觀上看,這款機器人長約1.2米,重約11kg,看起來像一個裹着橙紅色救生衣的圓筒。

  雖然看起來很不大,它一次可以救助多達6個人。而且它使用的是航空級複合材料,可以直接從直升機上或者橋樑上拋到水上使用。它是由電機驅動航行的,有很多實用的配置,比如有防水的麥克風和無線電通信設備,可以實現遠程救生員和落水者的雙向語音通話,同時,它安裝了具有夜視能力的防水相機,可以通過智能手機遠程觀看現場,所以即使在晚上它也能工作。

  集浮游、衝浪、潛水於一體水上救援飛翼

  深圳市哈威飛行科技有限公將“飛行”引入水中,成功研發了全球首款集浮游、衝浪、潛水於一體的水中飛行器——H3水上救援飛翼。

  H3水上救援飛翼,將AI人工智能、視覺識別、智能巡航及無人機控制等技術應用到水上救援設備中來,通過GPS定位, 實現自主修正航向,失聯自動返航,遙控等智能救援。另外因爲是雙面對稱設計可以抗擊風浪,速度達到6米每秒,大大提高救援效率,同時降低救援風險。

  頭頂“乾坤圈”、腳踩“風火輪”的兩棲機器人

  頭頂“乾坤圈”,腳踩“風火輪”,手臂能伸長,是個千里眼。哈南機器人產業園企業研發出這種水陸兩棲救援機器人,能在江河水面和複雜地形實施救援。

  頭頂“乾坤圈”:機身頂部有凹槽,放有救生圈,也可放置繩索等其他救援設備。腳踩“風火輪”:機身底部配有兩條履帶,能帶動機身在陸地行走,本體兩側有兩個浮箱,尾部分別裝有螺旋槳,能讓機身漂浮於水面並驅動前進。

  據瞭解,這款機器人分爲操作機箱和機器本體兩部分,其中機器本身重10公斤,長約0.5米,高約0.4米,外型酷似迷你版坦克。這款機器人靠電力驅動,充電一次2個小時,可使用4至6個小時。移動速度陸地上最快爲1米/秒,水上爲3米/秒,最適合江河流域、丘陵地帶救援使用。

  三、消防機器人

  一旦發生火災事故,消防員需要與高溫、黑暗、有毒和濃煙等危害環境作鬥爭,若沒有相應的設備貿然衝進現場,不僅不能完成任務,還會徒增人員傷亡,這方面公安消防部隊已歷經諸多血的教訓。爲了更好地解決前述難題,消防機器人的配備顯得日益重要。

  會飛的滅火機器人

  日本成功開發出了全球首款飛行式消防機器人的原型機。這款名爲“Dragon Fire Fighter”的機器人能通過噴水時的反作用力懸浮在空中,可進入建築物內部直接消滅火源。通過控制與消防水帶相連的多個噴嘴,不僅能穩定地懸浮在空中,還可選擇飛行方向進入火場,直接向火源噴水。

  爲了便於進入建築物內部,採用了柔軟且細長形的消防水帶,與消防車相連。消防水帶可以通過噴水時的反作用力浮在空中並選擇前進方向。同時,噴出的水不僅可以滅火,也可冷卻周邊環境以保護水帶自身。通常消防員難以進入的高層建築物的高層發生火災時,就可以使用這種機器人從窗戶直接進入建築物內部。

  水炮+軟管機器人

  由日本三菱重工開發的水炮機器人的設計目的是幫助撲滅人類難以到達地點的火災,如石化廠的火災。軟管延伸機器人的工作是向水炮機器人提供高達300米(984英尺)的額外消防軟管。一個專用的運輸車輛將整個消防機器人系統運輸到需要的地方。

  這個專用的運輸車輛具有良好的懸架和一流的機動性。集成的GPS和激光傳感器構成了自動系統的一部分,允許機器人自行運動到火災的位置。四輪驅動的水炮機器人可以以高達7.2公里/小時的速度行駛到達指定的位置。和水炮機器人一起行動的軟管機器人,它佈置了一個內徑爲150毫米的重型消防連接器。

  蕭山消防大隊機器人

  去年,蕭山消防大隊曾引進了一批消防機器人,投入到消防滅火救援工作中。

  據瞭解,這批特種消防機器人“家族”有:用於火災撲救的消防滅火機器人、用於滅火偵查的防爆消防滅火偵查機器人、具有排煙、滅火、送風、降溫、除塵、環境偵測、圖像採集於一體的消防排煙滅火機器人,適用於石化、燃氣儲罐等場所的防爆消防高倍、數泡沫滅火偵查機器人等成員。

  這些機器人具有出色的動力性能和滅火性能,體積小巧,易於操作,能夠代替消防人員安全、高效地處理各種事故。

  除了上述提及的各種救援機器人,還有煤礦救援機器人、核事故救援機器人等多種多樣的救災在機器人都已經出現在我們的現實場景中。

  結語

  儘管科學家們已經開發了一系列救援機器人,但真正能大規模投入使用的並不多,而且目前這些機器人仍存在智能化程度不高,缺乏根據環境自主判斷、自主決斷能力等問題,另外機器人的人機交互非常不足,在缺少真人觀察和指揮的前提下,機器人救災往往只能完成單項任務,無法完成綜合搜救的目標。

  在災難面前,我們不僅要訴說溫情,更要拿起科技的武器,爲同胞和親人贏得救援的時間,在這一點上,我們還有很多事情要做,我們還有很長的路要走。

  無論如何,我們依然無法否認救援機器人確實已經開始了開掛模式,發展極其迅猛的事實。隨着越來越多的機器人加入到救援機器人的大家庭中來,它們將能創造更多的價值,爲人類帶來更多的福音。

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