ç•¶(dÄng)é‡å¤§è‡ªç„¶ç½(zÄi)害或人為事故導(dÇŽo)致建ç‘物å塌時(shÃ),一些幸å˜è€…往往會(huì)被困在錯(cuò)綜復(fù)雜的廢墟之下。傳統(tÇ’ng)çš„æ•‘æ´æ–¹å¼ä¸åƒ…éœ€è¦æ•‘æ´äººå“¡å†’著二次å塌的風(fÄ“ng)險(xiÇŽn)深入å±éšª(xiÇŽn)å€(qÅ«)域,還é¢è‡¨è‘—é«”åŠ›æ¶ˆè€—å¤§ã€æ•ˆçŽ‡ä½Žä¸‹çš„å›°å¢ƒã€‚
為了æå‡æ•‘æ´æ•ˆçއ并ä¿éšœæ•‘æ´äººå“¡å®‰å…¨ï¼Œéº»çœç†å·¥å¸(xué)院林肯實(shÃ)é©—(yà n)室與圣æ¯å¤§å¸(xué)çš„ç ”ç©¶äººå“¡ç ”ç™¼(fÄ)出一款柔性路徑探索機(jÄ«)器人觀測(cè)è£ç½®ï¼ˆSoft Pathfinding Robot Observation Unit,簡(jiÇŽn)稱 SPROUT)。
這種å為“SPROUTâ€çš„æŸ”性機(jÄ«)器人屬于“藤蔓機(jÄ«)器人â€çš„ä¸€ç¨®ï¼Œæ ¸å¿ƒå„ª(yÅu)å‹¢(shì)在于其ç¨(dú)特的“生長(zhÇŽng)â€èƒ½åŠ›ï¼Œèƒ½å¤ åƒæ¤ç‰©è—¤è”“一樣通éŽ(guò)å‰ç«¯ä¸æ–·å»¶ä¼¸çš„æ–¹å¼ç©¿è¶Šå„種障礙物和狹窄縫隙。
æ•‘æ´äººå“¡å¯åœ¨å€’塌的建ç‘物ä¸éƒ¨ç½² SPROUT,利用它探測(cè)ç’°(huán)境ã€ç¹ªåˆ¶åœ°åœ–ï¼Œä»¥åŠæ‰¾åˆ°ç©¿è¶Šå»¢å¢Ÿç“¦ç¤«çš„æœ€ä½³æ•‘æ´é€šé“。
(來(lái)æºï¼šMIT News)
â€œåŸŽå¸‚æœæ•‘ç’°(huán)境往往å分惡劣,å³ä¾¿æœ€å …(jiÄn)固的技術(shù)è¨(shè)備在這種環(huán)境下也å¯èƒ½é›£ä»¥ç™¼(fÄ)æ®ä½œç”¨ã€‚藤蔓機(jÄ«)器人ç¨(dú)特的工作方å¼ï¼Œèƒ½æœ‰æ•ˆæ¸›è¼•å…¶ä»–æ•‘æ´è¨(shè)å‚™é¢è‡¨çš„諸多挑戰(zhà n)。â€é …(xià ng)ç›®è² (fù)責(zé)人 Nathaniel Hanson å¸¶é ˜(lÇng)çš„ SPROUT 團(tuán)隊(duì)æˆå“¡ Chad Council 說(shuÅ)é“。
ç•¶(dÄng)剿•‘æ´å·¥ä½œä¸ï¼Œé›–然會(huì)使用æ”åƒé 和傳感器ç‰è¨(shè)備來(lái)了解復(fù)雜環(huán)境,但這些技術(shù)å˜åœ¨æ˜Žé¡¯å±€é™ã€‚
ä¾‹å¦‚ï¼Œå°ˆé–€ç”¨äºŽæœæ•‘行動(dòng)çš„æ”åƒé ,åªèƒ½åœ¨å€’塌建ç‘å…§(nèi)部的直線路徑上進(jìn)行探測(cè)ã€‚è¦æ˜¯æ•‘æ´éšŠ(duì)伿ƒ³é€²(jìn)ä¸€æ¥æœç´¢æŸç‰‡å»¢å¢Ÿå€(qÅ«)域就需è¦é–‹(kÄi)辟一個(gè)通é“唿‰èƒ½æŠµé”(dá)。
傳統(tÇ’ng)機(jÄ«)器人é©åˆåœ¨å»¢å¢Ÿè¡¨é¢ä½œæ¥(yè),但在狹窄且ä¸ç©©(wÄ›n)定的建ç‘å…§(nèi)部ä¸å»é›£ä»¥æ–½å±•,而且一旦æå£žï¼Œç¶ä¿®æˆæœ¬é —高。
(來(lái)æºï¼šMIT News)
SPROUT é¢è‡¨çš„æŒ‘戰(zhà n)åœ¨äºŽï¼Œå¦‚ä½•åˆ¶é€ å‡ºä¸€æ¬¾ä½Žæˆæœ¬ã€æ˜“æ“作的機(jÄ«)å™¨äººï¼Œä½¿å…¶èƒ½å¤ æ·±å…¥å€’å¡Œå»ºç‘下方,攜帶æ”åƒé 和傳感器,穿越蜿蜒曲折的路徑。
技術(shù)層é¢ï¼ŒSPROUT ç”±ä¸€æ ¹æ°£å¯†ç¹”ç‰©åˆ¶æˆçš„充氣管構(gòu)æˆï¼Œé€™æ ¹ç®¡å從固定底座展開(kÄi)。通éŽ(guò)å‘管內(nèi)充氣,由電機(jÄ«)控制其展開(kÄi)éŽ(guò)程。當(dÄng)管åå‘廢墟碎石ä¸å»¶ä¼¸æ™‚(shÃ),它能在æ‹è§’è™•å½Žæ›²ï¼Œæ“ éŽ(guò)狹窄通é“。
安è£åœ¨ç®¡å°–çš„æ”åƒé 和其他傳感器,會(huì)å°(duì)機(jÄ«)器人所經(jÄ«ng)ç’°(huán)境進(jìn)行æˆåƒå’Œåœ°åœ–繪制。æ“作人員通éŽ(guò)æ“縱桿控制 SPROUT,并觀察顯示機(jÄ«)器人æ”åƒé ç•«é¢çš„å±å¹•。
ç›®å‰ï¼ŒSPROUT 最大伸展長(zhÇŽng)度å¯é”(dá) 10 英尺(約 3 米),團(tuán)隊(duì)æ£åŠªåŠ›å°‡é€™ä¸€é•·(zhÇŽng)度拓展至 25 英尺(約 7.6 米)。
åœ¨ç ”ç™¼(fÄ) SPROUT çš„éŽ(guò)程ä¸ï¼Œåœ˜(tuán)隊(duì)攻克了諸多與機(jÄ«)å™¨äººéˆæ´»æ€§ç›¸é—œ(guÄn)的難題。由于機(jÄ«)器人由å¯åœ¨å¤šå€‹(gè)點(diÇŽn)彎曲的å¯è®Šå½¢ææ–™åˆ¶æˆï¼Œåœ¨å¯¦(shÃ)際環(huán)境ä¸å±•é–‹(kÄi)時(shÃ),很難確定和控制其形狀,這就好比試圖控制一個(gè)䏿–·è†¨è„¹ä¸”四處擺動(dòng)çš„ç‘æ°´å™¨çŽ©å…·ã€‚
ç ”ç©¶åœ˜(tuán)隊(duì)需è¦ç¢ºå®šå¦‚何在機(jÄ«)器人內(nèi)éƒ¨æ–½åŠ æ°£å£“ï¼Œä½¿è½‰(zhuÇŽn)呿“作åƒå‘剿ލ動(dòng)æ“縱桿那樣簡(jiÇŽn)單,從而讓機(jÄ«)å™¨äººé †åˆ©å‰è¡Œï¼Œé€™å°(duì)于應(yÄ«ng)急救æ´äººå“¡èƒ½å¦é †åˆ©ä½¿ç”¨è©²ç³»çµ±(tÇ’ng)至關(guÄn)é‡è¦ã€‚æ¤å¤–,團(tuán)隊(duì)還需è¨(shè)計(jì)出能最大é™åº¦æ¸›å°‘機(jÄ«)器人伸展éŽ(guò)ç¨‹ä¸æ‘©æ“¦çš„管å,并開(kÄi)發(fÄ)轉(zhuÇŽn)å‘æŽ§åˆ¶è£ç½®ã€‚
盡管é (yuÇŽn)程æ“作系統(tÇ’ng)是評(pÃng)估廢墟ä¸ç©ºéš™ç©ºé–“å±éšª(xiÇŽn)程度的良好開(kÄi)端,但團(tuán)隊(duì)ä»åœ¨æŽ¢ç´¢å°‡æ©Ÿ(jÄ«)器人技術(shù)應(yÄ«ng)用于救æ´é ˜(lÇng)域的新方法,比如利用機(jÄ«)器人采集的數(shù)據(jù)繪制地下空隙地圖。
“建ç‘倒塌事件雖然罕見(jià n),但極具毀滅性。在機(jÄ«)器人技術(shù)é ˜(lÇng)域,我們通常希望通éŽ(guò)實(shÃ)地測(cè)é‡ä¾†(lái)é©—(yà n)è‰ç ”究方法,但å°(duì)于倒塌建ç‘çµ(jié)æ§‹(gòu)而言,實(shÃ)地測(cè)é‡çš„æ¢ä»¶å¾€å¾€å¹¶ä¸å…·å‚™ã€‚†Nathaniel Hanson 指出。
為解決這一å•(wèn)題,Hanson åŠå…¶åœ˜(tuán)隊(duì)制作了一款模擬器,借助它å¯ä»¥é€¼çœŸåœ°æ¨¡æ“¬å€’塌建ç‘çµ(jié)æ§‹(gòu),進(jìn)而開(kÄi)發(fÄ)出繪制空隙空間的算法。
值得一æçš„æ˜¯ï¼ŒSPROUT 是與圣æ¯å¤§å¸(xué)教授ã€éº»çœç†å·¥å¸(xué)é™¢æ ¡å‹ Margaret Coad åˆä½œç ”發(fÄ)çš„æˆæžœã€‚Nathaniel Hanson ç•¢æ¥(yè)于圣æ¯å¤§å¸(xué),在尋找åˆä½œä¼™ä¼´æ™‚(shÃ),他早已了解 Margaret Coad 在工æ¥(yè)檢測(cè)用藤蔓機(jÄ«)器人方é¢çš„ç ”ç©¶æˆæžœã€‚
“作為藤蔓機(jÄ«)器人的主è¦ç™¼(fÄ)明者之一,Margaret Coad 教授在機(jÄ«)å™¨äººåˆ¶é€ å’Œå»ºæ¨¡æ–¹é¢çš„å°ˆæ¥(yè)知è˜(shÃ)æ¥µç‚ºå¯¶è²´ã€‚ç ”ç©¶äººå“¡çš„å°ˆæ¥(yè)知è˜(shÃ)ï¼ŒåŠ ä¸Šå¯¦(shÃ)é©—(yà n)室è±å¯Œçš„工程經(jÄ«ng)é©—(yà n)ã€èˆ‡åŸŽå¸‚æœæ•‘隊(duì)的緊密åˆä½œé—œ(guÄn)系,以åŠå°‡åŸºç¤Ž(chÇ”)技術(shù)é–‹(kÄi)發(fÄ)并推å‘å·¥æ¥(yè)應(yÄ«ng)用的能力,使得雙方的åˆä½œé †ç†æˆç« ,使我們能共åŒç‚ºé€™å€‹(gè)é•·(zhÇŽng)æœŸç¼ºä¹æŠ€è¡“(shù)支æŒçš„é ˜(lÇng)域帶來(lái)çªç ´ã€‚†Nathaniel Hanson 表示。
(來(lái)æºï¼šMIT News)
麻çœç†å·¥å¸(xué)院林肯實(shÃ)é©—(yà n)室在ç¾(xià n)實(shÃ)ç’°(huán)境ä¸èˆ‡æ•‘æ´äººå“¡ä¸€åŒå°(duì) SPROUT 進(jìn)行了部署和測(cè)試。這些測(cè)è©¦è®“ç ”ç©¶äººå“¡å¾—ä»¥æå‡æ©Ÿ(jÄ«)器人的è€ç”¨æ€§å’Œä¾¿æ”œæ€§ï¼Œå¹¶æŽŒæ¡äº†æ›´é«˜æ•ˆçš„伸展和控制方法。團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在今年開(kÄi)展一次è¦(guÄ«)模更大的實(shÃ)åœ°ç ”ç©¶ã€‚
â€œåŸŽå¸‚æœæ•‘隊(duì)和救æ´äººå“¡åœ¨ç¤¾å€(qÅ«)ä¸ç™¼(fÄ)æ®è‘—至關(guÄn)é‡è¦çš„作用,但他們通常沒(méi)æœ‰ç ”ç™¼(fÄ)é (yù)算。†Nathaniel Hanson 說(shuÅ)é“,“這個(gè)é …(xià ng)目讓我們將藤蔓機(jÄ«)器人的技術(shù)æˆç†Ÿåº¦æå‡åˆ°äº†ä¸€å®šç¨‹åº¦ï¼Œæ•‘æ´äººå“¡èƒ½å¤ åƒèˆ‡ç³»çµ±(tÇ’ng)的實(shÃ)地演示,親身體驗(yà n)æ“作。â€
他還補(bÇ”)å……é“,在å—é™ç©ºé–“å…§(nèi)進(jìn)行傳感探測(cè)å¹¶éžç½(zÄi)難救æ´é ˜(lÇng)域ç¨(dú)有的難題,團(tuán)隊(duì)è¨(shè)æƒ³å°‡é€™é …(xià ng)技術(shù)應(yÄ«ng)用于ç¶è·(hù)難以抵é”(dá)ä½ç½®çš„è»äº‹ç³»çµ±(tÇ’ng)或關(guÄn)éµåŸºç¤Ž(chÇ”)è¨(shè)施。
è©²é …(xià ng)目最åˆçš„é‡é»ž(diÇŽn)是繪制空隙空間地圖,而未來(lái)的工作目標(biÄo)則是定ä½å±éšª(xiÇŽn)å€(qÅ«)域,并評(pÃng)估穿越廢墟開(kÄi)展救æ´è¡Œå‹•(dòng)çš„å¯è¡Œæ€§èˆ‡å®‰å…¨æ€§ã€‚
“機(jÄ«)器人的機(jÄ«)械性能帶來(lái)çš„æˆæ•ˆç«‹ç«¿è¦‹(jià n)影,但真æ£çš„目標(biÄo)æ˜¯é‡æ–°æ€è€ƒå‚³æ„Ÿå™¨çš„使用方å¼ï¼Œå¢žå¼·(qiáng)æ•‘æ´éšŠ(duì)ä¼çš„æ…‹(tà i)å‹¢(shì)感知能力。†Nathaniel Hanson 指出,“最終,我們希望在救æ´äººå“¡é€²(jìn)入廢墟之å‰ï¼ŒSPROUT 就能為他們æä¾›å®Œæ•´çš„廢墟內(nèi)部地圖。â€
https://news.mit.edu/2025/sprout-flexible-robot-help-emergency-responders-search-rubble-0402
ç‰¹åˆ¥è²æ˜Žï¼šä»¥ä¸Šå…§(nèi)容(å¦‚æœ‰åœ–ç‰‡æˆ–è¦–é »äº¦åŒ…æ‹¬åœ¨å…§(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wÇŽng)易號(hà o)â€ç”¨æˆ¶ä¸Šå‚³å¹¶ç™¼(fÄ)布,本平臺(tái)僅æä¾›ä¿¡æ¯å˜å„²(chÇ”)æœå‹™(wù)。
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