抢救溺水-机器人的工作



如今,现代机器人技术大体分为四个主要类别:

  • 在场所内固定或移动的工业机器人,
  • 家用机器人(到目前为止主要以吸尘器为代表),
  • 军事机器人
  • 和娱乐机器人。

当然,这种划分是有条件的。但是所有其他类别仍处于不同程度的胚胎状态。在许多活动领域中,机器人的使用具有巨大的潜力。但是积极地引入机械助手仍然受到许多因素的限制,主要是科学和技术上的困难。同时,机器人技术最有前途的领域之一是在重大技术事故和自然灾害地区的人员救援。这些年来,这个主题变得越来越重要。

像士兵机器人一样,救援机器人的想法绝对不是新鲜事。而且这里的主要障碍不再是技术上的复杂性,而是算法的复杂性。即使人们也不容易找到幸存者,如何教机器人呢?当然,该任务还不能完全分配给他们。但是,尽管如此,机器人已经可以用来解决搜索和救援操作中的某些问题,并且它们可以比人类更快,更高效地完成任务。

雪崩


在这种情况下,时间是关键因素。拯救被雪覆盖的人们直到死于窒息的时间不超过15分钟。在这段时间内,您需要在广阔的区域中找到幸存者,那里覆盖着不稳定的积雪,这对救援人员本身是一种危险。现在,登山者已经在与他们一起携带单个信标,并且还使用了手机信号。但这仍然不允许足够快速的搜索。

解决该问题的尝试之一是创建Sherpa项目该项目在其框架内创建用于山地搜救行动的“机器人平台”。该系统由三种类型的无线电遥控机器人组成:

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此外,还使用了一个特殊的容器来运送耗材,设备和无人机,这些容器也可以用作充电器。Sherpa平台非常通用,不仅可以在搜寻雪崩时使用。



洪水


在这种情况下,机器人的任务是在非常大的范围内寻找幸存者,并向他们提供生存所需的物资,直到救助者到达为止。卡内基梅隆大学的合作机器人水上项目提出了一种解决方案。它涉及使用小组小型滑翔机机器人,它们共同检查给定的方块,报告所发现的情况并提供较小的载荷。

开发人员配备了螺旋桨的相对便宜的塑料机器人创造了几种设计方案。为了进行通信,他们使用Android上的普通手机,使用GPS进行定位。机器人还配备了摄像头,Arduino和传感器,包括用于采样水的系统。





船的最小长度为0.6 m,但设计允许将其扩展到几米长的相当大的结构,并配备了严重的设备,声纳和质谱仪。根据开发商的说法,要进行全面的搜索,一个机器人的面积应不超过16,000平方米。米的水面(1.6公顷)。自然,增加每单位面积的机器人数量可加快搜索速度并提高效率。

地震


建筑物的破坏并不意味着在废墟中没有人要保存。但是,这里的时间因素非常重要。为了编制障碍物图并检测可能的穿透点,瑞尔森大学的开发人员为多轴直升机配备了RGB-D相机,该相机不仅可以记录图像,还可以确定到物体的距离。尤其是在Microsoft Kinect中使用了类似的解决方案。该系统分析来自两台摄像机的图像(颜色和深度),以检测裂缝,凹陷,开口和孔洞,以搜索幸存者。这考虑了孔的大小,深度和环境条件。



涉及有毒和放射性释放的事故


这可能是救援机器人领域中最发达的领域:市场上有很多机器人模型旨在研究对人类健康和生命有害的碎片和场所。基本上,它们是这样的小型机器,可用于在瓦砾下寻找幸存者并监视事故区域的辐射和化学状况。



这款功能更强大的Parosha Cheetah机器人的承载能力达到110千克,可以用于从观察和维修到药品交付,物资供应和人员疏散的各种任务。







在“新鲜”开发中,可以命名为670公斤的八爪鱼机器人,该机器人配备了8个机械手(负载能力为180公斤),并在日本福岛核电站使用。除其他外,该机器人可以配备用于切割石材和混凝土的激光,以及用于处理放射性物质的特殊手柄。通常,章鱼是一种多功能机器人,也适用于营救地震,海啸和火灾的幸存者。



阻止机器人在救援行动中广泛使用的另一个问题是为“民用”制造的模型的可靠性低。同时,高度可靠的军用或专业救援机器人非常昂贵。而且很少有组织决定投资成千上万美元的设备,这种设备将在几年之内淘汰或淘汰。

因此,要么是为了抢救救援机器人,要么是为了求取数量而不是质量,而采取最大程度降低成本的道路;否则,我们将不得不为紧急部的机器人等待很长时间。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN382073/


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