
地震發(fā)生后的廢墟結(jié)構(gòu)極不穩(wěn)定,其中的救援人員面臨很多危險(xiǎn),而涉核、涉化設(shè)施的震后救援,更充滿致命的危險(xiǎn)性。同時(shí),大型機(jī)器設(shè)備很難穿越廢墟,無(wú)法有效施救。所以,開(kāi)發(fā)出可以穿越復(fù)雜、狹窄空間的機(jī)器人,是地震救援研究中的重要方向。
| 蟑螂機(jī)器人
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(wú)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。
科學(xué)家們從蟑螂這種動(dòng)物上找尋靈感,這種生物雖然令人生厭,卻有著非凡的鉆縫技能。
在“壓扁”蟑螂的實(shí)驗(yàn)中,研究者們發(fā)現(xiàn),當(dāng)承受著300倍于自身體重的壓縮力時(shí),蟑螂依然可以在狹窄的縫隙中移動(dòng);而當(dāng)受力提高至體重的將近900倍時(shí),看似“壓成餅”的蟑螂其實(shí)還沒(méi)有受傷。
今年2月,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(guò)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(cè)呼吸和體溫的Quince機(jī)器人
日本是地震多發(fā)國(guó),對(duì)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,其中Quince機(jī)器人比較有代表性。
實(shí)驗(yàn)室中的Quince
Quince只有兒童玩具汽車(chē)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(kāi)門(mén)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(cè)器,能夠探測(cè)人體呼吸和體溫狀況,這可以用于探索地震中的生命跡象。
Quince在2011年日本福島核電站泄露施救工作中發(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(cè)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(méi)有成功返回,它在執(zhí)行任務(wù)過(guò)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)器人都紛紛“殉職”。
當(dāng)時(shí),福島第一核電站的爐心熔毀,東電公司雖然派遣了幾個(gè)機(jī)器人勘察情況,但是這些機(jī)器人一接近核反應(yīng)爐就受到輻射破壞,卡在半途動(dòng)彈不得。
最后東電不得不求助于美國(guó)的軍用機(jī)器人PacKBot(iRobot公司產(chǎn)品),然而此時(shí)已經(jīng)錯(cuò)過(guò)了控制核泄漏的最佳時(shí)期。