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机器人地震救援实际表现如何?我们和CMU的学者们聊了聊

本文作者:岑大师 2017-10-14 06:35
导语:面对灾难,最先进的机器人能给予什么样的帮助?

雷锋网按:9月19日,墨西哥城发生7.1级地震。在地震发生后不久,震区迎来了一支特别的队伍——一队来自卡内基·梅隆大学的机器人专家,他们希望了解他们的蛇形机器人是否可以更好帮助搜索和救援工作。近日,IEEE Spectrum采访了这只队伍的负责人Matt Travers及研制这款蛇形机器人的CMU Biorobotics实验室的Howie Choset,就蛇形机器人在灾难救援中实际的表现、他们在现场救援提供的帮助以及他们学到的经验进行了访谈,雷锋网编译如下:

机器人地震救援实际表现如何?我们和CMU的学者们聊了聊

IEEE Spectrum:面对灾难,您和您的机器人是否做好了准备?

Howie Choset:自从我开始进入蛇形机器人的研究医疗,我一直对搜索和救援感兴趣。这些机器人可以为救援人员提供一种工具,使他们能看到传统的工具或者眼睛看不到的东西,从而将其搜救覆盖范围扩大到一些困难和危险的地区。

德克萨斯A&M大学的Robin Murphy有给我做一些搜索和救援培训,但是坦率地说,真正的灾难完全不同。

Q:当你到墨西哥时,情况如何?

Matt Travers:我们的机器人具有很好的移动性。我们有优秀的工作人员和一群维护机器人的学生,我们能够在24小时内将机器人包装起来前往墨西哥城。来自墨西哥红十字会的对接人将我们直接带到了中央指挥部,那里有很多国际救援队正在露营。我们试图立即前往救援现场,但这很难:很多人都想参与救援,但这里危机四伏,周围的人很多都不安全,我们无法在第一个晚上马上赶往现场。

机器人地震救援实际表现如何?我们和CMU的学者们聊了聊

墨西哥红十字会工人拿着蛇机器人准备在坍塌的建筑物进行搜索任务

Q:您是否能说服大家,您带来的机器人是实实在在能帮忙的而不仅仅是一个科研项目?

Travers:我们在抵达灾区时第一时间向红十字会工作人员介绍了当我们的机器人能做什么。但是困难并部在于说服他们机器人能在地震救援中起作用,而是所有人难以到达现场开展救援——无论什么他们的技术或专业化水平如何。

Q:什么时候可以使用机器人进行救援?

Travers:星期五上午(雷锋网(公众号:雷锋网)注:即9月22日),墨西哥红十字会工作人员去一栋大楼救援时带上了我们。在他们眼里,这只是另一个工具。他们用来搜索倒塌的建筑物中的人的主要工具基本上是一个声波探测搜救仪,他们会用它贴在搜救区域的混凝土上,然后用高功率麦克风寻找幸存者。

我们的蛇形机器人前端有一个相机,这会使得机器人效用最大化。我们到了现场后在其中一个站点上,我们看到搜救者使用的主要工具是狗和麦克风,因为相比起光线,气味和声音可以更好地通过混凝土,当你到了现场,你就会马上体会到这样做的合理性,但如果你在实验室,你可能没法有那么深刻的感知。

那一天是我们唯一一次用到机器人。我们周五、周六和周日都和同一群红十字会的工作人员在一起参与救援工作,机器人被使用了一次。

这些救援人员给我们留下了深刻的印象。当时我们正在一大块混凝土板上,他们在看了几分钟后就立即确定了他们希望用机器人探测的地方。

Q:那么你认为蛇形机器人特别适合什么样情况的救援?

Travers:当前的技术水平来讲,我们可以让摄像机进入到比你的手臂拿着一根棍子更远的地方,但如果你想要绕过障碍看到后面的情况,那没有比蛇形机器人更合适的技术了。我每天都在和机器人一起工作;我知道它有什么好处,我知道它的局限性。我不认为我们会给他们的救援带来质变,但相比起他们工具组合中类似方法(例如用棍子加摄像机)能达到的程度来讲,我们提供了一些有趣的变化,这个机器人应该是工具组合中的另一个工具。

如果向前看,我认为我们的兴趣在于生产一个可以极大扩展了我们目前功能的机器人。添加麦克风和扬声器等传感器是我们此行在需求上的最大发现,给机器人配备麦克风,以便能转入建筑物中收集幸存者的声波信息,这将是我们需要优先处理的事情。

机器人地震救援实际表现如何?我们和CMU的学者们聊了聊

CMU团队正在准备蛇形机器人进行搜索任务。

Q:你觉得在这样的环境中,蛇形机器人是否是最好的机器人解决方案?

Choset:这个蛇形机器人独特之处在于它的横截面直径。小有小的好处,但如果用大的机器人,其性能会更好和具有多功能性。如果你在一个大的开放空间,机器狗或一个四轴飞行器可能更适合,但如果你必须进入一个狭窄的空间,那么蛇形机器人就是你唯一的选择。

Q:那么下一步呢?

Choset:我们现在的情况是,我们希望总结可以从这次参与救援中学到什么经验,以便我们可以做更好的准备迎接未来的灾难。我们和同事讨论希望能够为我们的机器人找到更多的实践的机会,例如在埃及和土耳其的考古场所,奥地利的核电站等等。我们为这个机器人感到非常自豪,但这个机器人也需要大修,我们需要列出一个名单,以便有哪些地方需要我们的机器人时我们还可以帮得上忙。

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