“变形金刚”可替代消防战士!澳启用最新款消防机器人
2015-12-17 10:05:00   来源:中国新闻网
内容摘要
在和平年代,消防员大概就是面临各种危险和困难最多的一个职业了。目前,澳大利亚为消防队配备了最新款的消防机器人,用来应对各种紧急情况。这样一来,消防员本身就能够最大程度的处于安全范围之内。

 

在和平年代,消防员大概就是面临各种危险和困难最多的一个职业了。很多时候,他们奋不顾身的冲锋在各种各样灾难的第一线,为的只是人民群众能够获得更加安全的生活。而为了从一定程度上减少消防员所面临危险的几率,很多地方其实都在努力开发新的设备。而现在,澳大利亚方面率先取得了进展,他们为消防队配备了这种消防机器人,用来应对各种紧急情况。

从外形上看,这个消防机器人可以说还是非常炫的,乍一看从画风上来说,有点像变形金刚。配合上一个高压水炮,这款机器人也被称为涡轮辅助灭火机TAF-20。消防员可以对它进行远程控制,这样一来,消防员本身就能够最大程度的处于安全范围之内。

 

这款机器人拥有长达90米的喷水能力,即使是泡沫,也能够被喷到60米开外的位置。并且,其内置的一个高性能风扇,可以帮助消防员进行很好的吹烟效果。除此之外,这款机器人还能够从后面推动汽车前进,从而可以在火灾时更大程度上挽回财产损失。

根据相关人士Mullins介绍:它最远可以在500米开外的地方进行操作,这是为了最大限度的确保消防员本身的生命不受到威胁。当然,这样一款高性能的消防机器人的价格也不会便宜,它的售价达到了每辆31万美元,可以说是非常昂贵的。但是这个花费和火灾的损失相比,显然还是很有必要的。

 

消防能引入机器人作业吗?

其实消防领域引入机器人是大势所趋。之前在荷兰代尔夫特理工大学的组里,他们做的一个欧盟的项目TRADR的背景就是人和机器人共同参加救援活动。这个项目才刚刚起步,下面主要从三个方面介绍使用机器人救灾的难点:

 

1.机器人硬件。科研项目使用的是地面履带式机器人和无人机等,但是真正能完全替代人类的应该是人形机器人(humanoids),因为人形机器人的形态更能适应人类设计的环境。当然,如果有坍塌和损毁的环境,也许人和人形机器人都不方便进入。这种情况下,其他形态的机器人会比较合适一些。关于人形机器人,DARPA搞的机器人挑战赛(Home | DRC Finals)里有一些先进的范例,比如Atlas机器人。类似的任务还有Atlas在废墟中平稳行走,上下楼梯,组装消防水龙头,打开水阀,开门等等。总体思想就是让人形机器人能够在人类环境中完成指定的任务。总之,这个机器人的造价很高,而且目前只能在实验室环境下使用。几十公斤的机器人出点故障,罢个工啥的的其实都很正常,如果不加以控制和保护的话,机器人歇菜了怎么办?所以暂时也不要指望这货能参与救灾活动。类似的任务还有Atlas在废墟中平稳行走,上下楼梯,组装消防水龙头,打开水阀,开门等等。总体思想就是让人形机器人能够在人类环境中完成指定的任务。总之,这个机器人的造价很高,而且目前只能在实验室环境下使用。几十公斤的机器人出点故障,罢个工啥的的其实都很正常,如果不加以控制和保护的话,机器人歇菜了肿么办?所以暂时也不要指望这货能参与救灾活动。

2.机器人相关的软件。比如导航和定位(SLAM),物体识别(object recognition),物体的操控(object manipulation),远程控制(remote control)等等,都是一些难点。尤其是对人类环境的识别和应急处理,都是机器人较难胜任的。相对而言Atlas机器人还是比较有望完成这些任务,但还需要一些时日。

 

3.人与机器人的团队协作。这一点非常重要,但是经常被忽略。机器人硬件的研究人员比较关注底层的硬件和软件,但是却经常忽视了用户(消防员,指挥员等)的上层需求。这涉及到以人为中心的设计理念(human-centered design),即要使得用户能够得心应手的使用机器人。在TRADR项目中,同事们会去和消防员沟通,询问他们的需求,并让他们使用软件来控制机器人。用户的反馈往往和技术人员的期待不大相同。从而还需要根据用户的需求更改软件设计。此外,如果救灾场景很复杂,则会牵涉到很多人员和很多机器人,这又涉及到任务分配和多人/机器人协同的问题,即所谓的HART(Human-Agent-Robot-Teamwork)。与之相关的Multi-agent的研究也是很活跃,但是大多停留在仿真阶段。实体机器人仍需大量的现场实验才能在真正的救灾场景中有所作用。

相信有朝一日,机器人可以肩负起救灾的重任,减少人员伤亡。

 

像人类一样走路的机器人:未来可充当消防员救火

据报道,俄勒冈州立大学的科学家研发了一项新系统,可以使其机器人模型人Atrias像人类一样走路,步态和人类一样,未来可充当消防员,工厂工人等等。

为了研发该系统,研究人员细致地观察了人类和动物的走路姿态,以弄清如何在节省能量的同时达到动作的连贯。

该项系统用到了“弹簧-质点系统”原理(spring-mass theory),将机械系统产生的动力与电脑控制结合起来。这让机器人能够自行摸索着走过崎岖的路面,保持行走时的平衡,基本和人类的走路状态一样。

此外,该系统还有着较高的效率,对该机器人的研究显示,它的节能水平是其它类人型双足机器人的三倍。

研究人员表示,等这项系统更成熟了,机器人还能成为消防员,到着火的高楼上执行救援任务,到工厂工作,或做普通家务等等。

研究人员还表示,这项技术或许还能帮助那些身患残疾的人,我们现在弄明白了怎样才能让机器人像人类一样行走,这样一来,我们就可以研发一种全新的可穿戴式机器人,或者新型假肢,可以让残疾人重新获得自然行走的能力。”

人形机器人这一领域吸引了许多科学家和科技公司的注意,比如谷歌公司就开发了Atlas等机器人,谷歌几个月前上传了Atlas穿越森林的视频,Atlas走得比较顺利,但和人类正常行走相比,还是显得稍微有点不自然,像个醉汉一样。

 

美海军推消防机器人 可在船上执行灭火任务

日前美国弗吉尼亚理工大学与美国海军合作,共同研发推出了一款消防机器人,该机器人能在船只上完成消防工作,保障船员安全。

美国海军方面的研发人员托马斯·麦克纳介绍说,“我们的目标就是打造一个能够在船上移动、操纵门及消防水带、且配备了传感器的人形机器人。”“我们的最终目标是要保障不让水手暴露在危险的火灾环境中。”

 

据悉,该款机器人名叫“萨菲尔”(SAFFiR),是双踏板机器人,它能够在典型的海军船只上机动运行,并且并配备了传感器,能够在烟雾环境中“看”清周围的环境。早前,“萨菲尔”曾在华盛顿的海军科技博览会上展出。

麦克纳表示,他们希望未来能够建立一支人类与机器人一起配合工作的队伍,并正朝着这样的方向努力。(如需转载,请注明来源自IT科技年)