據(jù)BBC報道,機(jī)器人可以走上人類害怕踩中的地方。在機(jī)器人的諸多應(yīng)用中,拆彈無疑是最危險的任務(wù)之一,危險潛藏在拆彈過程的每個動作中。拆彈機(jī)器人已經(jīng)被用于安全拆除爆炸裝置40多年,它們已經(jīng)執(zhí)行過成千上萬次的拆彈任務(wù)。然而,“拆彈機(jī)器人”這個詞匯是個誤稱,因為它們并非是真正意義上的機(jī)器人。
在牛津英語大詞典中,機(jī)器人的定義是能夠自動執(zhí)行連續(xù)復(fù)雜任務(wù)的機(jī)器。而拆彈機(jī)器人不能根據(jù)情境做出決定,也無法自主操作。相反,拆彈機(jī)器人更準(zhǔn)確的定義應(yīng)該更像無人機(jī),因為它們需要人類操作員遠(yuǎn)程控制。
在英國軍隊中,操作這些機(jī)器人的人被稱為遠(yuǎn)程“拆彈專家”或“炸彈醫(yī)生”。他們可以操作機(jī)器人對爆炸裝置進(jìn)行近距離檢查,不會讓自己或其他人陷入危險之中。檢查之后,機(jī)器人還可以拆除炸彈。拆彈機(jī)器人不僅可以拆除炸彈,還可以拆除任何可能引爆的裝置,包括地雷以及未爆炮彈等。
最早的拆彈機(jī)器人包括Wheelbarrow Mark 1。1972年,英軍中校彼得·米勒(Peter Miller)想到絕妙主意,利用電動獨(dú)輪車的底盤拖動可疑裝置,比如汽車炸彈,以便于在不造成人員傷亡的情況下安全引爆??墒牵蚖heelbarrow Mark 1很難操作,為此英國徹特西軍用車輛工程研究所對其控制和追蹤系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。此后,米勒為Wheelbarrow Mark 1增加了羅伯特·帕特森少校(Robert Patterson)研發(fā)的高壓水射流設(shè)備,讓其可以癱瘓炸彈,而非簡單將它們拖走。
現(xiàn)代拆彈操作的關(guān)鍵是去除爆炸裝置的引線,讓炸彈處于無法引爆狀態(tài),拆彈機(jī)器人通常通過攜帶的高壓水射流切斷電線實現(xiàn)這個目標(biāo)。爆炸裝置通常需要電源引爆,阻斷電線意味著其電路遭到破壞,從而無法引爆??墒?,有些裝置還有備用系統(tǒng),若炸彈受到改動即會發(fā)生爆炸。這就是為何拆彈通常需要機(jī)器人進(jìn)行的原因。
英國軍方發(fā)言人稱:“當(dāng)他們操作機(jī)器人時,他們會尋找如何使用高壓水射流。如果炸彈的電線斷開,證明炸彈已經(jīng)安全,至少人類可以上前進(jìn)行檢查?!?/p>
操作人員在安全距離外控制拆彈機(jī)器人,通過機(jī)器人身上攜帶的攝像頭,他們可以看到機(jī)器人看到的東西,攝像頭會將機(jī)器人的視覺影像傳到操作人員的顯示器上。通常情況下,機(jī)器人的前端安裝有攝像頭,操作員可以看到機(jī)器人的行進(jìn)方向。機(jī)器人的制動器臂上也安裝有攝像頭,可提供其周圍區(qū)域更廣泛的視角。
原始的拆彈機(jī)器人需要許多繩索控制。但隨著技術(shù)進(jìn)步,電信電纜可被用于向機(jī)器人的電子系統(tǒng)傳輸指令。可是,電纜只能為拆彈機(jī)器人提供有限的操作半徑。此外,電纜也可能與目標(biāo)對象糾纏起來,就像使用真空吸塵器或橡膠軟管那樣。
現(xiàn)在,大多數(shù)拆彈機(jī)器人都通過無線通信系統(tǒng)控制。盡管這大大增加了它們的操作范圍,但也可能導(dǎo)致它們遭到黑客攻擊。愛丁堡機(jī)器人中心主任賽蘇·維佳亞庫馬教授(Sethu Vijayakumar)說:“通常情況下,你沒有瞄準(zhǔn)線,只能用手扔出拆彈機(jī)器人,因此你可能不需要臍尾相隨。在這種情況下,它們與無人機(jī)更像?!?/p>
自從誕生以來,拆彈機(jī)器人的設(shè)計已經(jīng)發(fā)生翻天覆地的變化,但其核心思想依然保持未變。隨著技術(shù)進(jìn)步,拆彈機(jī)器人變得越來越小,功能越來越強(qiáng)大,但其依然需要人類控制,并配有用于處理可疑裝置的手臂。
從移動性能方面來看,拆彈機(jī)器人配有類似坦克的鏈?zhǔn)铰膸?,有的也配?個以上的輪子。這令拆彈機(jī)器人可以翻越崎嶇地形,有的甚至可以爬樓梯。拆彈機(jī)器人的手臂令其變得多才多藝。大多數(shù)拆彈團(tuán)隊都攜帶可以配合拆彈機(jī)器人使用的不同工具,這令機(jī)器人可繞過不同障礙,包括使用線切割機(jī)切斷鐵絲護(hù)欄等。
鑒于拆彈機(jī)器人主要在各種惡劣環(huán)境下操作,它們需要能夠抵御相當(dāng)程度的傷害。維佳亞庫馬教授說:“大部分成本用于制造電子元件和傳感器,以便機(jī)器人能夠適應(yīng)惡劣環(huán)境?!?/p>
拆彈機(jī)器人形狀大小各異,包括能夠攜帶士兵背包并將其扔到建筑頂部的小型背包機(jī)器人,可乘坐在割草機(jī)上、配備X射線裝備和爆炸探測器的機(jī)器人等。最初,這些機(jī)器人的控制十分復(fù)雜,需要接受特殊訓(xùn)練。但是現(xiàn)在,游戲機(jī)控制器可被用來操作它們。維佳亞庫馬教授說:“在這樣的高壓環(huán)境下,前提是確??刂票M量直觀和簡單。你可以添加復(fù)雜功能,但定要確保外行而非機(jī)器人專家控制它們?!?/p>
隨著機(jī)器人和遙控技術(shù)的進(jìn)步,拆彈機(jī)器人適應(yīng)周圍環(huán)境的能力將越來越強(qiáng)。許多正在研發(fā)的原型拆彈機(jī)器人能夠翻墻,有兩只手臂的拆彈機(jī)器人將更大靈活,比如可以打開汽車后備箱查看。
此外,科學(xué)家們還在研發(fā)特定功能的機(jī)器人。它們可以組隊行動,比如有的可以嗅探爆炸物,有的則專門負(fù)責(zé)拆除。隨著拆彈機(jī)器人技術(shù)的改進(jìn),它們挽救的生命也將增加。維佳亞庫馬教授說:“機(jī)器人利用的一個目標(biāo)領(lǐng)域就是進(jìn)入危險環(huán)境。機(jī)器人可以進(jìn)入,而人類在安全距離外操作,最糟糕的情況只是損失機(jī)器人,而非人類生命?!?/p>
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