身為最容易受到地震侵襲的國家之一,日本恰好也是機器人產業大國,因此為了地震而研發的機器人也非常多,而同樣位在地震帶的加州也是美國高科技系所跟企業雲集區。其他國家也有團隊從不同角度研究災難援救機器人。雖然科學還無法準確預測地震發生時刻,但還是可以從其他面向著手。就讓我們看看日本、美國以及其他國家開發出來的地震專用機器人能夠做些什麼。(資料來源:POPSCI)
雖然這個機器人看起來像是要把受援助者的臉給吃了,但它事實上正在練習進行控制化拯救行動。RoboCue是東京消防局設計來於災區定位並安全帶出災難受害者的機器人,特別是炸彈區域,但也可以用在天災發生時。它使用超音波偵測器以及紅外線攝影機定位受困的人類,然後溫柔地將傷患移上拖車,安全運離現場。配備有氧氣罐。
日本首屈一指的援救機器人研究者Satoshi Tadokoro是這個機器蛇的開發者,目標主要放在搜索。這個長達7.9公尺,但只有2.54公分寬的機器蛇靠著馬達推動的尼龍短毛摩擦前進。雖然移動速度不快,每秒約5公分,但卻能在各種彎角轉彎,並爬上20度斜角,或是把自己縮起來以通過小溝,加上配備有如同眼睛的攝影機,這條機器蛇可以將災區內部的情況傳送給外頭的援救者。機器蛇在現實生活跟實驗室中都已經通過測試,並曾幫助援助隊伍在佛羅里達一個倒塌的停車場中進行任務。
雖然看起來很像移動的棺材坦克,這個爬行機器人其實是救命之星,他能安全運送一個人逃出生天。這個機器人由日本橫濱警察署開發,能夠在內殼裡載運重達114公斤的單人安全離開。它配備的搜索功能只有標準的紅外線攝影機,但可以作為極為安全的遙控擔架。內部還配備有偵測器可以監控傷患的血流情形跟其他重要生理徵兆。
東京工大教授Shigeo Hirose(廣瀨茂男)發明了三種不同的援救機器人,每一種都有不同針對用途。第1種是蛇型,側邊有輪子,不管哪一面靠地都能夠持續移動。
第2種也是蛇型,但是側邊用得不是輪子,而是履帶,外部構成也比較堅硬,可以防砂塵跟防水,適合更艱困的情形下使用。
然而最特別的是第3種,也就是最上面那張圖裡頭的四足機器人,它能夠視狀況判斷要用步行還是滑行方式移動。在崎嶇不平的的環境中,用步行,但在平坦的表面則用滑行,可以大幅減少能源消耗而且更快、更穩定。滑行的樣貌就跟人類溜冰一模一樣。
Quince是一個小而巧的機器人,由千葉工大製作。大小類似小孩的玩具車,配備四組輪子跟履帶,還有6個電動馬達。他的動力手臂可以打開門把,遞送食物或其他物資。但最特別之處在於他的偵測器-紅外線加上二氧化碳偵測器,可以偵測人類呼吸跟體溫。
用Kinect改裝的援救機器人(英國華威大學University of Warwick)
還有Kinect辦不到的事情嗎?3月初,英國華威大學的學生開發了一個以Kinect作為偵測器的地震機器人,取代了昂貴的且只有平面偵測能力的雷射廣域搜索LIDAR技術。Kinect可以提供適當的3D景深圖像,對於援救者找到受困災民非常有用。這個機器人並非用來援救,但可用於偵察,能夠進入人類偵察員不能進入的地方。
BEAR (戰場撤離協助機器人Battlefield Extraction-Assist Robot)是美國Vecna機器公司的產品。是目前看到最具人型的機器人,設計來替代人類士兵,而且更強壯、適應力強。它的每條腿由兩組獨立的履帶構成,可以進行各種特殊行動,改變高度,用「膝蓋」或是「臀部」站立。Vecna希望美軍會在各種危險情況下採用BEAR。
昆蟲世界是機器人工程師的靈感溫床,甚至已經有人將機械跟昆蟲合在一起,不過現在要介紹的這隻Dash是單純的機器昆蟲。超便宜、超耐用的Dash靈感來自於蟑螂,每個成本不用1美元,僅僅用壞掉的手機跟其他電子用品零件組裝而成,主體用得還是厚紙板。配備低畫素也低價的手機相機跟無線網路晶片,移動起來非常靈活跟快速,每秒能夠移動150公分以上,而厚紙板構成的主體幾乎摔不壞,從十樓窗戶往外丟,著地之後還能繼續爬。對於經費有限的援救團隊來說,Dash可以考慮一下。