日本九州地震中救援机器人使用对我国的启示

　　【中国智能制造网  智造快讯】我国有后发优势，可以借助日本的先进技术，弥补作业能力不足，改变单一的品种结构，拓展从地面到地下的救援空间，提高人机救援写作能力，降低人员伤亡，减少财产损失。
　　
　　4月16日00时25分，日本九州岛熊本县发生了7.3级地震。为了争取救灾还见，降低财产损失和人员伤亡，日本政府使用了装有带机械爪的液压工程吊臂无人装甲车，速抵灾区救援。
　　
　　这次九州地震使用的救援设备，反应了日本在使用机器人救援方面具有过人之处。下面让我们回顾一下日本在地震灾害中常用的机器人。　　

　　日本研究人员SatoshiTadokoro研发26足蛇形机器人。它的身上带有针孔摄像头，并且可以将拍到的图像传给救援人员，虽然移动速度不快，但可以深入废墟中的各个角落。　　

　　横滨地区警察使用的履带式机器人，外观既像坦克又像棺材的机器人，多可以装下250磅重的人，将被困人员运出危险区域，并且它内置的传感器还能探测被救人员是否受伤流血。　　

　　日本千叶工业大学的呼吸探测机器人。它的身上装有一个红外线传感器和一个二氧化碳传感器，用于探测人的体温和呼吸。并且它还有一个机器臂可以开门以及递送生活必需品。
　　
　　当然，日本救灾机器人还有很多种，不一一列举。从以上不同种类的机器人中我们不难发现，地震救灾机器人在某些方面，比人工救援还有效。笔者总结了使用机器人救援的三大优势：
　　
　　1、机动性和搬运破拆能力强，而且通过电池补给可以连续工作，提高搜救效率;
　　
　　2、可以通过携带多种传感器，实现废墟内的图、声、气、温等检测;有锁定受害者位置的功能;
　　
　　3、机器人救援可以辅助或替代救援人员，避免二次倒塌所带来的伤害，降低救援人员的风险。
　　
　　日本是个地震多发的国家，导致其在地震救援机器人研发应用上处于水平，这方面值得我国借鉴。
　　
　　相对来讲，我国地震救援机器人研发和应用时间晚。早是2011年中科院沈阳自动化研究所研制成功的我国批搜救机器人;正式投入使用，是在2013年在雅安地震。
　　
　　当时使用的机器人是废墟可变形搜救机器人，据了解，该机器人可以利用自身携带的红外摄像机、声音传感器将废墟内部的图像、语言信息实时传回后方控制台，供救援人员快速确定幸存者的位置及周围环境，同时还能为实施救援提供救援通道信息。这是我国地震救援机器人发展史上一次重大突破。
　　
　　总的来讲，我国应用于地震等自然灾害的机器人或自动化设备还处于实验阶段，距离大规模推广和普通人员的熟练操作还有很长的时间。而地震救援的机器品种单一，技术不成熟，在严重的地震灾害中协助地面人员救援工作十分有限。
　　
　　但是，我国有后发优势，可以借助日本的先进技术，弥补作业能力不足，改变单一的品种结构，拓展从地面到地下的救援空间，提高人机救援写作能力，降低人员伤亡，减少财产损失。
　　
　　比如，多增加能够进入死角搜索的机器人，具有搬运重型物体的机器人，能深入地下为受困人员提供养料、食物、通信设备等物品的机器人。当然，这在技术上具有很大的挑战，也是研发成功的关键。
　　
　　从设计和应用的角度分析，非结构化环境对救援机器人是个很多的挑战。有专家认为，在设计过程中，应考虑机器人必须具备以下几种能力：
　　
　　(1)运动能力，快速运动和缓慢移动并用的能力;
　　
　　(2)作业能力，包括机器人本身具体有的一定作业功能和可操作性2个方面;
　　
　　(3)续航能力与能源供给。能源供给有有限和无线两种形式，各具优缺点。有限装置可以不受机器人尺寸的影响，但导线的讯在限制了机器人的救援距离;无线装置的关键是如何提高续航能力;
　　
　　(4)装备材料。现场复杂的救援环境会增加机器人执行任务的难度，因此，在设计过程当中应注意机器人的防水、防爆、防腐蚀、防电磁干扰、抗热辐射等功能;
　　
　　(5)通信能力，包括操作人员和机器人之间的通信、操作人员和受伤人员之间的通信及多救援机器人之间的通信;
　　
　　(6)感知能力，即对受伤人员或遇害者的定位与导航能力。如果把机器人比如成人体，那么其机械结构相当于人体的肉体，而监控系统则是其神经系统，二者缺一不可。因此，救援机器人的设计应从以上方面考虑。
　　
　　我国地处喜马拉雅-环太平洋地震带，地震没有日本那么频繁，不过，我国人口众多，尤其是在西南部及中部地区，大山连绵，地势险要，一旦发生地震，后果不堪设想。2008年汶川地震已经给我们带来了沉痛的教训。所以，加紧研发多种类型、多功能的救援机器人十分必要。