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机器人血与泪的挽歌唱亮希冀之路——9•11机器人搜救手记
2011-09-08 17:21:24      来源:中国日报网

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国际进行时


我叫桑尼,来自美国科罗拉多州丹佛市“机器人辅助搜救中心”(CRASAR)。2001年9月12日,一直沉睡中的我被主人威尔•布莱彻博士叫醒,和一众同伴匆忙赶到纽约。据说在前一天,一群疯狂的原教旨主义者挟持客机撞毁了两栋直入云霄的建筑,数千人被埋在眼前令人震惊的巨大废墟之下。我们的任务,一如设计之初,就是帮助救援人员寻找幸存者。就这样,我与来自国防部高级研究计划署(DARPA)、空间和海军战术司令部(SPAwAR)的同伴一道,度过了我们短暂生命中难忘的20多个日日夜夜。

•第一阶段的救援行动(9月12日至22日)

***初到现场 手忙脚乱

12日一到达现场,我们立即开始与纽约市消防局和美国联邦紧急事务管理署(FEMA)灾害救援队配合行动。连带技术人员,威尔博士将我们分为两组,一组协助印第安纳州灾害救援队,一组为宾夕法尼亚州灾害救援队和纽约市消防局提供援助。

第一阶段突出的问题是现场行动的管理和指挥比较混乱,技术人员不知道听谁的命令、向谁汇报,信息沟通和命令发布只能口头进行,救援人员常常不知道哪里最需要帮助。另外,由于人们并不习惯借助机器人开展行动,也没有全面了解机器人系统的巨大潜力,我们在一开始并没有发挥出多大的效用。

***小小身躯 用场巨大

当时,现场有许多“福斯特-米勒”公司和“我,机器人”公司开发的大家伙,它们装备精良,造型酷炫,但却因为体形过于庞大、容易损坏、机动性差等原因而始终未投入使用。在废墟高温的环境中,诸如热成像摄像机、红外线摄像机等高科技装备都无法使用。到头来真正派上用场的,倒是像我这样体型娇小、有着朴素外表的经打抗摔型机器人。

我们的任务主要包括对废墟进行侦察,搜索可能有幸存者的空间,并随时监控废墟的变化,防止发生倒塌危及救援人员。一旦发现幸存者,我们会做出标记,并选取一条安全的通道以方便施救。

我的身上安有灵活的机械臂,可以用来随时收集现场散落的遇难者的个人物品,供身份鉴别时使用,还可以用来清理堵塞通道的建筑残骸。如果已经搜索过的地区发生二次塌方或复燃,现场指挥还可以利用我们来确定这一方向的搜索有没有继续进行的必要,以迅速制定新的搜索方案。

***环境恶劣 坚持奋战

世贸中心现场遍布障碍物,几乎没有平坦的区域,还有随时发生局部塌方的可能,锋利的金属残片会对我和同伴造成极大的伤害,尤其是用来牵引我们的控制线。现场的尘土、烟雾和散落的纸张更增加了确定行进路线的难度,科学家在设计之初显然没有料到将来我们会在这么恶劣的环境下工作。

9月17日,在配合印第安纳州灾害救援队执行侦察任务时,我的一个同伴在探索废墟的一个深洞时被障碍物挂住,附近的火焰渐渐烧掉了它的履带和控制线。最后,我眼见它坠入“深渊”。

***昼夜不停 轮番上阵

考虑到现场条件非常恶劣,通常有十多名各专业的工作人员在现场实时观察我们在废墟内的行动,并提供技术支持和专业方面的建议。所有的资料都被保存下来,供日后分析和永久保存。

一些我们深入险境传输回来的图像会立即供多人观察。这时技术人员就面临一个极大的难题:如何识别我们拍摄到的物体?现场遍布经过挤压、扭曲,被撕裂变形的建筑残骸,再加上厚厚的尘土,大大增加了技术人员判读的难度。经验丰富的消防队员和结构工程师不眠不休,个个双眼熬得通红,在现场实时指导我们的工作,迅速甄别有用的信息。

现场的工作24小时不间断进行,搜救人员每16小时倒一次班。后期,随着被困人员生还可能性的降低,现场搜救工作转变为以挖掘和清理为主,对我们的使用也更加深入、广泛,而且计划性更强,多数是事先安排的,而不是现场临时决定。

•第二阶段的救援行动(9月23日至10月2日)

***军方接手 重点转移

9月16日,威尔博士建议,应当由接受过专门训练的军方人员在现场操控机器人,因为他们对我们的工作程序更为熟悉,可以有效减少使用非专业人员的风险。20日,在第一阶段搜救行动中参加机器人操控的技术人员就被轮换为经过专门训练的军方人员,他们对如何在战场和封闭空间进行搜救行动知识的掌握令人刮目相看。

23日,第二阶段工作正式开始,重点是挖掘和清理现场建筑残骸,并为分析世贸双子塔倒塌的原因提供依据。

25日,军方正式接管与机器人有关的全部事宜,并与消防部门建立了密切的联系,只留下我所在的CRASAR 和“福斯特-米勒”公司的工程师在现场提供技术指导。操作人员两人一组,接受任务后,立即带着我们按照重要程度将工作任务排序,全心投入工作。

***巨大努力 终获认可

事实上,我们的能力并没有马上被现场人员认可并接受,而是经过百折不挠的努力取得的。随着能力被广泛认可,我们的工作量也迅速增加。清理地下部分时,我们深入内部,用照明灯照亮地下封闭空间,保证技术人员在地下进行一系列作业,并引领工程车辆进入地下空间以进行清理工作。

经过多日闷烧,地下室产生了大量有毒气体,在消防队和调查人员进入地下室之前,我们必须充当先头部队,携带各种不同类型的探测工具深入现场,测量一氧化碳、硫化氢等有毒气体的浓度以及现场的温度,并判断地下室的结构是否安全。10月2日,第二阶段的工作全部完成。

•风流“人物” 还看今朝

由于在9•11搜救行动中的出色表现,我们机器人一族在挽救人类生命财产方面的贡献得到了多方赞扬。这之后,美国、日本、中国等国家在地震、火灾、处理危险品泄露甚至是解救人质等救援机器人的研发方面做了大量的工作,开发出各种可用于灾难现场救援的机器人。

从9•11搜救行动中可以看出,大型机器人显然不适合在救灾一线工作,体型小巧、坚固耐用才是发展一切救援机器人的基础。不过,体积小了搜索视野就会受到限制,为了解决这一矛盾,“我,机器人”公司随后推出“马蝇”系列机器人。它拥有可以折叠的外形,行动迅捷,有一对鳍形前肢,可以帮助在崎岖的地面上导航,还可以升高感知平台以便更好地进行观察。

为了满足对更狭小空间搜索的需要,人类还根据生态学原理研制出各种仿生机器人,比如日本大阪大学研制的蛇形机器人和加州大学伯克利分校研制的身高不足3厘米的苍蝇搜救机器人。随着技术的不断成熟,相信蛇形、蝇形等仿生机器人将会在灾难搜救工作中发挥不可替代的作用。

(梁杉 编辑:婧远)


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