救援機器人：科技可以拯救生命？

AI和機器人技術的發展使災害救援、生命搶救以及搜救技術得到了變革。目前，在空中、陸地和海上機器人系統中，可以透過部署無人機和機器人來採集資料、指導救援人員、運送基本物資以及識別危險區域。

但是，諸如維修裝置或尋找被困人員等更高級的功能能否實現呢？下面將介紹的兩款救援機器人是為完成這些急救任務所設計的初始原型。

本田最新款災害反應機器人

在日本福島危機發生之後，許多人希望機器人能夠對災害作出反應。透過製造人形機器人ASIMO而聞名的本田公司，從那時起開始對災害反應機器人進行研發。

本田E2-DR規格

本田E2-DR由Intel Core-i7 CPU，獨立GPU以及DC-DC轉換器構建而成。

該機器人重187 磅，高5 ½英尺，厚度不到10英寸，使用1000-Wh鋰離子電池，可提供90分鐘的工作時長。除了可以憑藉狹小的尺寸在狹窄的通道中穿梭，其關節還具有大範圍活動性，手臂、腿部、軀幹、手部和頭部共有33個自由度。

儘管光纖品質之差已聲名在外，但是這些光纖的直徑卻比傳統通信電纜小八倍。團隊對0.5毫米的光纖進行了一百萬次扭曲和彎折測試後，發現沒有產生任何問題，所以他們決定使用光纖進行通信，以將重量和尺寸降至最低。

該機器人的設計使其對溫度、灰塵和水都具有一定抵抗能力。這對保持內部CPU的冷卻和根據外部環境以及內部產生的熱量所進行的溫度調節提出了挑戰。它的外部溫度介於14至104華氏度之間，因此採用隔離式冷卻結構，該結構由一系列通風管道組合而成，貫穿於整個機器人體內，透過內部風扇將熱量散發出去。此外，將發熱硬體直接安裝在通風管道附近，透過導熱片將熱量傳輸到管道中。

機器人與人類的不同之處在於對於手的使用方式。人類會用手來完成大部分的工作，而機器人的手只用來穩固和抓取。機器人的手不必很靈巧，因為其具有一些特殊工具，可以透過無線通訊完成手部不能完成的工作。

安裝在頭部的是Hokuyo雷射測距儀、一個帶有同步LED閃光燈的單眼相機、一個SR4000飛行時間相機以及連接到紅外線投影儀的身歷聲相機。此外，每只手上有一個相機和一個3D感測器。

本田災害反應機器人的功能

雙足步行速度 2.5 MPH
四足爬行速度 1.4 MPH
可跨過8英寸管道
階梯與地面間正向暫態
階梯與地面間橫向暫態
可攀爬8英寸臺階
四足爬行穿過2.6英尺人行道
兩足步行走過1.6英尺人行道
穿過2.6英尺門
在堆積的碎片上行走
以1英寸/小時的速度在雨中行走20分鐘
在雨中以1英寸/小時的速度上下爬垂直梯子

人形救援機器人以外

然而，本田並不是唯一一個研究如何將機器人用於災害反應的公司。MIT機械工程副教授Sangbae Kim正在研究如何使仿生機器人利用動物特性來輔助災害反應。

獵豹機器人以高達10mph的速度進行四足爬行的視訊發佈之後，Kim的研究被廣為人知。這款機器人可以識別障礙物並跨越。

獵豹機器人的最新版本Cheetah 3於2017年發佈，功能集中在災害修復方面。目前，該款機器人可以上樓梯、提重物以及對亞馬遜Alexa的積體語音控制作出反應。此最新版本已經超越了嚴格意義上的仿生製造，將獵豹機器人沿著更具實際應用價值的方向進行了改造。

儘管長遠來說，最終目標是希望這些機器人能夠在火災中搜救人員，但是短期內希望能實現的應用是將這些機器人派遣到人類無法進入的區域，如有毒區域或者低輻射區域。

Kim說：“假設建築物中洩露了有毒氣體，但是您需要斷路內部的閥門，顯然這時候人類進入是非常危險的。現在，還沒有任何一個機器人可以完成此類的工作。我希望能夠創造一個應急反應機器人，使其可以完成一些人類無法完成的工作，來為我們的生活提供幫助。”

Cheetah 3的重量不到90磅，能耗比微波爐低，同時，產生的力量和一輛汽車相同。Kim表示，雖然該機器人具有Wi-Fi功能，在真正的災害中還是會使用連接電線的機器人，因為“著火的建築物中是不會有Wi-Fi的”。

災害反應機器人的發展方向是正確的嗎？

該領域目前正處於快速發展階段，我們希望研發團隊能夠發佈更多的功能性模型，而不是我們在這裡討論的初始原型。

雖然人們希望單個機器人能夠具有多合一功能，可以在任何情況下處理各種任務，實現各種功能目標，但是值得考慮的是，專業化的研發方案是否會更好？例如，我們之前所報告的Method-2也正在考慮用於災害區域和危險場所。但是在這個機器人中，需要有操作人員坐在一個防護罩內。就像這樣的機器人適用於大型任務一樣，可以合理地認為，本田E2-DR和四足Cheetah 3在對應災害時各自會有不同的價值。

研究人員能否研發出一個可以滿足眾多需求的機器人呢？現在，思考這個問題，我們只有科幻小說可以參考了，甚至變形金剛也有一定的專業性。