8月8日21时19分,四川省阿坝州九寨沟县(北纬33.2度,东经103.82度)发生7.0级地震,震源深度20公里。截至8月9日早上9时30分,地震已造成13人死亡、175余人受伤。

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不幸的是,08月09日07时27分在新疆博尔塔拉州精河县附近(北纬44.31度,东经82.89度)发生6.6级地震,震源深度11千米。目前,救援工作还在紧张有序地进行,愿伤亡数字不再增加,为四川和新疆祈福!

据了解,地震发生后的废墟结构极不稳定,其中的救援人员面临很多危险,而涉核、涉化设施的震后救援,更充满致命的危险性,同时,大型机器设备很难穿越废墟,无法有效施救,所以,开发出可以穿越复杂、狭窄空间的机器人,是地震救援研究中的重要方向。

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下面五款专为地震救援使用的机器人,希望它们可以尽快进入灾区,各显神通参与救援。

1、履带式救援机器人

这个履带式机器人可以将被困人员运往安全地带,它由日本横滨的警视厅研发,最多可承受一个重达110公斤的伤员,由于该机器人只安装了标准红外摄像机,因此它的搜寻功能有限,但是它的“遥控臂”可以将被困人员安全运出危险地带,它还内置有传感器,可以在运输途中探测被困人员是否受伤流血。

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2、Kinect地震救援机器人

这是英国华威大学的学生们研发的一款用于地震救援的机器人,它的特殊之处在于它的主要传感器是Kinect,而不是常用的激光雷达。相较于Kinect,激光雷达更昂贵,而且效率不高(它只能显示二维平面影像)。而Kinect测距仪可以传送三维图像资料,在地震中可以帮助救援人员定位被困人员。

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3、Quince救援机器人

日本是地震多发国,对地震救援机器人投入了很多的人力和财力进行研究,其中Quince机器人比较有代表性。

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Quince只有儿童玩具汽车大小,装有4组履带式轮子以及6个电动马达,它的机械臂可以开门和递送食物或者其他补给,Quince尤其优秀的地方在于其传感器设备,它的红外感应器同时也是二氧化碳探测器,能够探测人体呼吸和体温状况,这可以用于探索地震中的生命迹象。

据报道,Quince在2011年日本福岛核电站泄露施救工作中发挥了很大的作用,它先后走遍了多个楼层,进行了辐射和温度测试,它还深入核反应堆建筑物内部拍摄了很多清晰的照片。

4、蛇形救灾机器人

这个蛇形机器人由日本著名的救灾机器人研究专家Satoshi Tadokoro(田所悟志)研发,主要用于搜寻被困人员,长约8米,宽约2.5厘米,它依靠装有动力装置的尼龙绳索进行驱动,移动速度大约每秒5英寸,但它可以深入废墟中的每个角落。

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它安装有针孔摄像头,可以将拍到的图像传给救援人员,帮助他们了解受灾区域的内部情形,它曾在佛罗里达的一次停车场坍塌事故中帮助救援队实施营救。

5、废墟搜救可变形机器人

这款机器人是由沈阳自动化所在“十一五”863计划重点项目“救灾救援危险作业机器人技术”中的“废墟搜索与辅助救援机器人”课题下研发的废墟搜救可变形机器人。

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它可以进入废墟内部,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、语音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的信息。

在2013年4月四川芦山地震救援行动中,废墟可变形搜救机器人和另外一款机器人生命探测仪在震区实现了多种典型环境的搜索与排查,徒步十公里,实现了20余处废墟环境排查。

除了上述五款机器人,小编还整理了AR增强现实技术在地震等灾害救援中的应用案例,希望能对救援相关机构有所启发和帮助,提高救助的效率和结果。

救援专用AR头盔:可探测毒气和生命

Qwake Technologies公司开发了一个AR系统C-THRU,它集AR投影显示、热成像摄像头、生命探测器、空气毒性探测器、云计算、选择性主动噪音消除等功能于一体,全部内置在头盔里,并搭载英伟达的Tegra移动处理器。这套系统能在浓烟密布的环境里完成即时扫描与导航,将情况显示在消防员的视线内,帮助他们迅速应对各种复杂情况,并能在建筑物内快速移动。在一些情况下,使用该系统能让消防员的行动比平时快5倍左右。

纽约萨拉托加矿泉城消防局的18年老兵马克·德伊诺茨卡表示:“在火灾环境中,一秒钟就会发生很多事情。Qwake AR头盔背后的技术真正给予消防员最重要的几秒钟时间,帮助他们在大火中占取优势。”马克还说:“我们平时用的摄像头有2-3磅,很沉重。用的时候你的双手就被占据了,无法更好地行动。Qwake头盔让我们解放了双手,帮助我们减少了大部分的负担,这无疑提高了我们灭火的机会,也让我们的工作环境变得安全一点。”

消防员在进入火灾现场时,通常爬行在地板上,或紧靠墙壁来穿过房间。C-THRU系统的AR显示屏可以创建明亮的3D线框,描绘墙壁、门、甚至人的轮廓,概述周围环境,让你清楚的知道逃生道路在哪里。Qwake头盔的“选择性主动噪音消除”功能可以消除沉闷的呼吸声,不仅加强了团队成员之间的沟通,还可以增大受害者的呼救声,以及墙壁破裂、地板坍塌的危险声音。

AR远程医疗:不错过急救的黄金时间

在医疗急救中,4分钟内如果能及时抢救,一般都可救活;如果超过8分钟,救护的成功率只有5%,超过16分钟基本不能救活。加上救护车往返医院的时间,多数情况下会错过救护病人的最佳时间。

加州大学伯克利分校计算机工程电气研究系四位研究人员( Allen Y. Yang、Gregorij Kurillo、David Saez 、Ruzena Bajcsy)通过AR技术模拟的远程急诊,他们称之为“AR远程医疗”。

这个实验简单地模拟了急救环境,为“医生”提供了更全面准确的“病人”信息,方便“医生”施救。但是这套实验设备只用了一组红外摄像机,如果有多组红外摄像机的话,可以对“病人”所处环境进行3D建模,让“医生”更加直观地了解“病人”所处环境,以便及时准确地作出医疗上的判断。

在医疗急救过程中,由于救护“黄金时间”的限制,患者分诊和医疗运输的效率可能大大影响紧急治疗的结果。 在当前的实践中,医生和第一响应者之间的初始通信和交互限于语音,或者在极少的情况下限于视频会议,而主治医师不能接收其他更全面、关键的患者信息。 所以他们想尝试利用增强现实(AR)技术解决这些基本的技术差距和信息瓶颈。

在救护车上用上这种“AR远程医疗”技术,医生在医院就可以通过这种技术,更加全面、准确地了解病人的生命体征,从而为在救护车上的护理人员提供更多的线索和急救措施。主任医师(或其他医疗素质较高的医师)只需要在办公室通过zSpeac终端(或其他AR眼镜终端),就可以同时对几台救护车内的抢救情况进行跟踪指导,为抢救病人赢取更多的时间!


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