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科技救灾:一起众筹消防机器人

来源:网易科技     发布时间:2015-08-15

  8月12日晚 天津

 

  一声巨响,震惊了世界,

 

  火光冲天,一片狼藉,

 

  爆炸现场,犹如世界末日,

 

  愿逝者安息!

 

  为天津爆炸事件遇难者默哀!

 

  一直以来,美国国防部下属的国防高等研究计划署(DARPA)就致力于打造更强大的机器人,就是研发那些能在核事故、地震以及海啸等危险情况下执行救援任务的机器人,承担人类无法涉及的危险任务。

 

  下面是可供众筹的备选消防机器人,当然如果你是制作机器人的高手,那么请一起来参与。

 

  消防机器人众筹项目

 

  1 CHARLI-2

  

 

  一款弗吉尼亚理工学院为美国海军设计的CHARLI-2消防机器人的公益众筹,它能代替消防救援人员进入易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等危险灾害事故现场进行数据采集、处理、反馈。

 

  2 T-Hawk

  

 

  日本地震受灾后,政府计划使用美国微型无人机,监测和检查福岛核电站核燃料池附近的辐射水平。

 

  这种微型无人机名为“T-Hawk”,直径只有35厘米,它能够盘旋和垂直飞行。

 

  3 CHIMP

  

 

  CHIMP由美国卡内基·梅隆大学下属国家机器人工程中心的Tartan救援团队设计,体积与人类大小相当,拥有四肢。当其站立时,身高为157厘米,体重180公斤。CHIMP不属于步行机器人,而是拥有类似坦克的履带。当需要执行操作电动工具、旋转阀门或其他使用手臂的任务时,CHIMP可以直立起来,通过履带滚动前进。CHIMP的臂展可达3米,感觉就像猿类。这个团队由托尼·斯坦茨(Tony Stentz)领导,他是国家机器人工程中心主任、卡内基·梅隆大学机器人研究所研究教授。

 

  4 Momaro

  

 

  Momaro是由德国波恩大学下属NimbRo救援团队按照DARPA机器人挑战赛要求特别设计的。它是一种半类人机器人,身体上半部安装在灵活的混合移动基座上。Momaro有4条腿,有导向轮直接驱动。这可令它在崎岖不平的地形中全方位移动,也可以调节上半身的高度。为了克服更大的障碍物或攀爬楼梯,它的腿可抬起来迈步行进。

 

  Momaro的上半身有两个成人大小、七自由度的拟人手臂。它还有四个可单独控制的手指,每个有2个指节。它的上半身可扭曲延展,以扩大控制空间。Momaro的头几乎由传感器组成,包括可持续旋转的3D激光扫描仪(可产生球状视野)、8个全方位视场的彩色照相机、3部全景高清彩色摄像机以及广角摄像机组成。此外,这个机器人还可以感知关节位置和力矩,装备有惯性测量单元。

 

  5Walkman

  

 

  Walkman是意大利技术学院与比萨大学联合研发的类人机器人。Walkman项目获得欧洲资助,它从2014年开始,历时4年,目的是研发灾难救援类人机器人。Walkman的原型与人类体形差不多,身高1.85米,臂展2米,体重118公斤。Walkman需要内置2千瓦时的电池组提供动力,它的身体有高功率电动机驱动,配有内在弹性机制。

 

  Walkman的感知系统包括传感器、配备立体视觉系统和旋转3D激光扫描仪的头部模块。此外,安装在固定方向的彩色相机也可为其提供更大的视觉覆盖范围和操作空间。覆盖全身的保护软套可令Walkman承受住下坠影响。

 

  6 Helios

  

 

  Helios的大部分软件都是美国麻省理工学院开发的,他们还创造出可了解机器人物理极限的工具,允许人类操作者评估未来机器人行为,以验证其安全性。这套系统的核心部分是逆运动学引擎(IK),它可计算机器人的关节角度以便完成现实目标,比如在空中定位机器人的手、保持机器人平衡、避免与其他物体碰撞等。

 

  麻省理工学院团队还开发出新的脚步算法,比如IRIS算法,可以计算凹状安全区域的地形。机器人的平衡、行走、动作都可由控制者完成。该团队还开发出估算工具,可将机器人关节位置传感器、机载加速度计和陀螺仪以及激光测距仪等方面信息整合,确定机器人的状态和精确度,评估可重复落脚的位置,甚至允许机器人无需与地面进行任何接触的情况下准确地跟踪自己的状态。定制的用户界面可从机器人状态评估、激光扫描仪、机载照相机以及力量传感器等集成信息,向人类操作员详细信息。

 

  7 Thormang 2

  

 

  Thormang 2是韩国Robotis Ltd研发类人机器人,身高160厘米,体重60公斤。Robotis Ltd曾利用Thormang 1机器人参加DARPA机器人挑战赛,并根据其表现建立了新的团队,与韩国科技大学和韩国机器人协会共同研发机器人。Thormang 2是Thormang 1的升级版,尽管两者身高体重基本相当,但后者更强壮、快速和稳定。模块化是其主要特性。

 

  科技救灾,我们应该重视这些涌现出的创新技术,希望很快在大灾面前,机器人可以代替人类在灾区的危险环境中执行任务。

责任编辑:覃琬芸
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