地震救援機(jī)器人什么時(shí)候能全面開工？

原標(biāo)題：地震救援機(jī)器人什么時(shí)候能全面開工？

文|雷宇

來源|智能相對論（aixdlun）

"親愛的寶貝,如果你還活著,一定要記得我愛你!"這是汶川地震中一位母親留給年幼的孩子最后一句話。被發(fā)現(xiàn)時(shí)，她的身體已經(jīng)砸的變了形，但這位母親以匍匐著的姿勢緊緊的抱住年幼的孩子，最終孩子安然無恙，母親卻不幸遇難。

今年是汶川地震十周年。十年前的5月12日，四川省汶川地區(qū)發(fā)生里氏8.0級特大地震，造成了69227人遇難、17923人失蹤、374643受傷，倒塌房屋15000萬間，直接經(jīng)濟(jì)損失8523億元。

數(shù)據(jù)是冷冰的，但是背后卻是萬千家庭破碎的聲音。在汶川地震中，雖然我國在進(jìn)行了積極的救援，但是結(jié)果依然使我們目不忍視?？上驳氖牵S著人工智能技術(shù)的發(fā)展，地震救援機(jī)器人已經(jīng)小有成果，也許在將來，地震救援將會(huì)更加高效。

上能鉆下能爬，地震機(jī)器人多樣化明顯

履帶式救援機(jī)器人：由日本橫濱的警視廳發(fā)明，可以直接把人吞進(jìn)機(jī)器里然后帶離危險(xiǎn)地帶，有效減少百分之六十的傷亡。該機(jī)器人配備了攝像機(jī)、機(jī)械臂和各種傳感器等裝置，其中機(jī)器里供人躺著的擔(dān)架里的傳感器還可以探測傷者的傷情。

蛇形機(jī)器人：為彌補(bǔ)了履帶式救援機(jī)器人不能鉆進(jìn)狹小的縫隙的問題，日本又發(fā)明了蛇形機(jī)器人，它長約8米，寬約2.5厘米，主要用于搜尋被困人員，它依靠裝有動(dòng)力裝置的尼龍繩索進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，可以深入廢墟中的每個(gè)角落。蛇形機(jī)器人安裝有針孔攝像頭，可以將拍到的圖像傳給救援人員，幫助他們了解受災(zāi)區(qū)域的內(nèi)部情形。

斯坦福大學(xué)的機(jī)械工程師們則開發(fā)出一種蛇形會(huì)生長的軟體機(jī)器人，它能夠在不移動(dòng)整個(gè)身體的情況下，長距離生長，并能蛇形蜿蜒。它們比純機(jī)械機(jī)器人更安全，這不僅是因?yàn)樗鼈內(nèi)彳?，還因?yàn)樗鼈兺鶚O輕，便于延展靠近人體。

蟑螂機(jī)器人：蟑螂雖然令人生厭，卻有著非凡的鉆縫技能和“抗壓能力”。加州伯克利大學(xué)的研究人員借鑒蟑螂靈活的外骨骼結(jié)構(gòu)，制造出一款機(jī)器人雛形，更加適應(yīng)狹窄崎嶇的地面環(huán)境。這個(gè)蟑螂機(jī)器人可以順利通過不到自己身高一半的狹窄空間，這也使得它擁有了鉆進(jìn)廢墟瓦礫，搜尋地震幸存者生命跡象的潛能。

可探測呼吸和體溫的機(jī)器人：Quince機(jī)器人是很有代表性的救援機(jī)器人，它只有兒童玩具汽車大小，裝有4組履帶式輪子以及6個(gè)電動(dòng)馬達(dá)。它的機(jī)械臂可以開門和遞送食物或者其他補(bǔ)給。Quince尤其優(yōu)秀的地方在于其傳感器設(shè)備，它的紅外感應(yīng)器同時(shí)也是二氧化碳探測器，能夠探測人體呼吸和體溫狀況，這可以用于探索地震中的生命跡象。

國內(nèi)也有一些做得好的地震救援機(jī)器人，但是大多屬于上面幾類?？梢钥闯龅卣鹁仍畽C(jī)器人的種類已經(jīng)越來越多樣化，最理想化的結(jié)果是，今后的救援中，機(jī)器人“深入一線”，“蜿蜒前進(jìn)”，發(fā)揮“一臂之力”，“擔(dān)負(fù)”起救援的重任。但在實(shí)際使用過程中，依然存在這樣那樣的問題。

救援機(jī)器人是專家，還是“新難民”？

汶川地震期間，有很多民間志愿者自行跑去汶川地區(qū)救援，結(jié)果呢？成為了“新難民”，給專業(yè)的救援人員帶來了極大的麻煩。在災(zāi)害救助中，不專業(yè)的“行動(dòng)”，比如對地震險(xiǎn)情沒有預(yù)判，缺乏專業(yè)知識(shí)，準(zhǔn)備不充分等等，只會(huì)給災(zāi)區(qū)造成更大的傷害。

甚至有救援專業(yè)人士認(rèn)為，震后救援對實(shí)施者的考驗(yàn)，比大夫上手術(shù)臺(tái)做最困難的手術(shù)還要重大。而救援機(jī)器人是否能經(jīng)受這一考驗(yàn)?zāi)兀?/p>

2001年世界貿(mào)易中心大樓被毀時(shí)，工程師安排了幾個(gè)輕巧的機(jī)器人到廢墟中進(jìn)行搜尋。這些機(jī)器人可以鉆進(jìn)那些第一批救災(zāi)人員無法進(jìn)入的地方，但是，這些機(jī)器人沒有找到任何幸存者，也不能耐高溫，最終出現(xiàn)了許多技術(shù)故障。

僅僅在10年后日本福島核電站泄露施救工作中，Quince發(fā)揮了很大的作用，它先后走遍了多個(gè)樓層，進(jìn)行了輻射和溫度測試，它還深入核反應(yīng)堆建筑物內(nèi)部拍攝了很多清晰的照片。但是Quince最后并沒有成功返回，它在執(zhí)行任務(wù)過程中與控制中心失去了聯(lián)系。而東電公司接著派出的機(jī)器人也都紛紛“殉職”。

從任務(wù)層面來說，現(xiàn)階段的救援機(jī)器人確實(shí)能完成某一部分任務(wù)，但是可能還沒有達(dá)到人們心中專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。因此人們往往會(huì)對這門技術(shù)很抗拒，2017年9月，墨西哥城發(fā)生7.1級地震。在地震發(fā)生后不久，一隊(duì)來自卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)的機(jī)器人專家來到震區(qū)，但是，在該團(tuán)隊(duì)停留在災(zāi)區(qū)的3天，他們的蛇形機(jī)器人僅僅只被使用了一次，而且使用結(jié)果不甚理想。

這說明在實(shí)際情況中，地震救援機(jī)器人作為震后救援實(shí)施者，如果不是專業(yè)性足夠高，那么它無疑是某種程度上的“新難民”。

但是現(xiàn)在技術(shù)發(fā)展得怎么樣呢？

由于在城市里，樓梯是為人腿攀爬而設(shè)計(jì)的，門是為人手打開而設(shè)計(jì)的，因此救援機(jī)器人越來越的類人化。去年12月，佛羅里達(dá)州的一個(gè)救援機(jī)器人比賽賽場上，機(jī)器人們笨拙地蹣跚前行，完成一系列任務(wù)，包括開門、越過碎石、旋轉(zhuǎn)閥門。而與此同時(shí)，讓機(jī)器人把工具放在桌子上這樣一個(gè)簡單的動(dòng)作都還被認(rèn)為是炫耀。

這很多這樣的任務(wù)，人在一分鐘或更少的時(shí)間內(nèi)就可以完成，如今最先進(jìn)的人形救援機(jī)器人才剛開始冒險(xiǎn)走出實(shí)驗(yàn)室，正處于蹣跚學(xué)步階段。

想要技術(shù)真正的從實(shí)驗(yàn)室走出去，還有相當(dāng)長的一段路。據(jù)統(tǒng)計(jì)，地震中大部分的人都是因?yàn)楸焕г趶U墟中無法得到及時(shí)救援而死亡的，所以找到幸存者是救援工作的關(guān)鍵。而圍繞找幸存者，在震區(qū)的復(fù)雜情況下，如何更精準(zhǔn)的定位和進(jìn)行機(jī)器識(shí)別這種底層技術(shù)仍然是現(xiàn)階段亟需解決的問題。

全面的地震救援機(jī)器人還有多遠(yuǎn)

地震大多發(fā)生在板塊邊界上，全球最大的兩大地震帶分別是環(huán)太平洋地震帶和歐亞地震帶，是全球六大板塊間的接觸帶。而日本則恰好地處太平洋板塊和亞歐板塊的交界處，所以地震活動(dòng)很頻繁，一年大大小小的地震加起來近1000次，正是這種情況，導(dǎo)致日本對地震救援機(jī)器人投入了很多的人力和財(cái)力進(jìn)行研究，取得了很多成果。

我國位于世界兩大地震帶——環(huán)太平洋地震帶與歐亞地震帶之間，是多地震的國家之一。截至完稿，在我說不出具體地名的地方，正在歷經(jīng)一場地震。

數(shù)據(jù)來自中國地震臺(tái)網(wǎng)

我國近6個(gè)月地震情況，數(shù)據(jù)來自中國地震臺(tái)網(wǎng)

顯然對地震機(jī)器人的研究，主要還是基于當(dāng)前可以預(yù)見的市場需求?；氐絾栴}，什么時(shí)候可以全面實(shí)現(xiàn)的地震救援機(jī)器人？可能是5年也可能是20年甚至人機(jī)合作會(huì)在很長時(shí)間內(nèi)一直占據(jù)主流。但是就結(jié)果而言，筆者認(rèn)為，不管“黑貓”“白貓”，能救人就是“好貓”。

【完】

智能相對論（微信id:aixdlun）：深挖人工智能這口井，評出咸淡，講出黑白，道出vb深淺。重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域：AI+醫(yī)療、機(jī)器人、智能駕駛、AI+硬件、物聯(lián)網(wǎng)、AI+金融、AI+安全、AR/VR、開發(fā)者以及背后的芯片、算法、人機(jī)交互等。

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