曾經(jīng)登陸南極的極地機(jī)器人。
參與四川蘆山、雅安地震救援的機(jī)器人,近日已經(jīng)凱旋。中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所研制的機(jī)器人在這次地震救援中充分發(fā)揮了空中搜索,以及廢墟中變型探測(cè)搜救的各種優(yōu)勢(shì),協(xié)助地面人員對(duì)災(zāi)情進(jìn)行評(píng)估,使地震救援的效率大為提高。
5月14日,在北京舉行的“沈陽(yáng)搜救機(jī)器人地震現(xiàn)場(chǎng)救援總結(jié)研討會(huì)”上,出席會(huì)議的專(zhuān)家對(duì)搜救機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)救援的應(yīng)用情況給予了充分的肯定。
目前,沈陽(yáng)研制出的各種機(jī)器人已經(jīng)能夠幫助人類(lèi)進(jìn)入很多艱難險(xiǎn)阻的領(lǐng)域執(zhí)行各種特殊任務(wù),在地震、洪災(zāi)時(shí)救災(zāi)救援、協(xié)助特警反恐偵查、登陸南極、北極進(jìn)行科考等等。
今天,本報(bào)就帶您走進(jìn)沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所看看這些神通廣大的機(jī)器人。
旋翼無(wú)人機(jī):搜救、架設(shè)高壓線(xiàn)
在沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所成果展室里,一架旋翼無(wú)人機(jī)靜靜地站在那里,雖然外觀看它就是一個(gè)小型直升機(jī),但實(shí)際上它是一個(gè)新型機(jī)器人。就在今年4月20日,當(dāng)四川發(fā)生地震后,他與同伴連夜飛赴地震災(zāi)區(qū)救援。
救援中4臺(tái)旋翼無(wú)人機(jī)共排查了蘆山6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),獲取了近50平方公里震區(qū)的空中信息,排查了高層危樓50余棟,大大提高了國(guó)家救援隊(duì)災(zāi)后排查救援的工作效率,贏得了國(guó)家地震救援隊(duì)的信任并獲得高度評(píng)價(jià)。
旋翼無(wú)人機(jī)自從誕生以來(lái)就一直很忙。今年4月初,這架無(wú)人機(jī)剛剛在南京市執(zhí)行完任務(wù)。成功完成了對(duì)南京市江寧區(qū)電網(wǎng)線(xiàn)路自主巡檢飛行及線(xiàn)路拍攝任務(wù),現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)了多處線(xiàn)路故障。
去年夏天,遼寧地區(qū)頻遭遇暴雨襲擊,境內(nèi)多處輸電線(xiàn)路受雷擊發(fā)生故障。一些路段被洪水沖毀,根本無(wú)法通行。
沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所接到遼寧電力公司緊急求援,派出旋翼無(wú)人機(jī)赴遼寧本溪北臺(tái)、大連瓦房店和營(yíng)口大石橋地區(qū),對(duì)多處輸電線(xiàn)路進(jìn)行了大范圍自主巡線(xiàn)作業(yè),最終成功地檢測(cè)出多處桿塔受到雷擊或放電后的元件受損情況。
在電力方面的作用,無(wú)人機(jī)還能執(zhí)行輸電線(xiàn)路架設(shè)。去年無(wú)人機(jī)就正式參與世界首條1000kV同塔雙回路特高壓交流輸電,皖電東送工程建設(shè),完成了淮河大跨越不封航,初級(jí)導(dǎo)引繩展放作業(yè)任務(wù)。
每年,農(nóng)作物發(fā)生大面積病蟲(chóng)害后都需要及時(shí)快速?lài)姙⑥r(nóng)藥,這個(gè)農(nóng)民的普遍難題,對(duì)于無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)是個(gè)“小活兒”。
去年8月中上旬,東北部分地區(qū)發(fā)生玉米粘蟲(chóng)災(zāi)害。面對(duì)突發(fā)災(zāi)情,沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所科研人員攜農(nóng)田施藥無(wú)人直升機(jī)系統(tǒng)緊急趕赴沈陽(yáng)市法庫(kù)縣臥牛石救災(zāi)。
無(wú)人直升機(jī)攜帶農(nóng)藥距離作物頂端1米左右進(jìn)行超低空高濃微量農(nóng)藥噴灑作業(yè),避免了農(nóng)民在噴藥過(guò)程中直接接觸農(nóng)藥,最大程度地保證了農(nóng)戶(hù)在田間地頭的耕作安全。僅用半個(gè)小時(shí)無(wú)人直升機(jī)就完成了20余畝玉米的噴灑作業(yè),而傳統(tǒng)人工方式需要2-3天/人。
廢墟可變形搜救機(jī)器人:徒步10公里搜救
“雅安地震重災(zāi)區(qū)的生活條件非常艱苦,工作環(huán)境也非常危險(xiǎn)”,沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所研究員張國(guó)偉介紹說(shuō),廢墟可變形搜救機(jī)器人和機(jī)器人化生命探測(cè)儀在震區(qū)實(shí)現(xiàn)了多種典型環(huán)境的搜索與排查,徒步10公里,實(shí)現(xiàn)了20余處廢墟環(huán)境排查,圓滿(mǎn)完成了蘆山地震救援任務(wù)。
科研人員向記者介紹說(shuō):“它能在廢墟洞穴中進(jìn)行搜救,勘察地形,傳輸廢墟下數(shù)據(jù)。”它可以在越過(guò)各種障礙時(shí)不斷變化自己的形狀,一會(huì)兒呈直線(xiàn)形,一會(huì)兒呈三角形。“我們稱(chēng)它為可變形機(jī)器人,也叫"變形蟲(chóng)"。它可以通過(guò)紅外夜視裝置和拾音器等任務(wù)載荷,搜尋廢墟下面的幸存者,或勘查廢墟內(nèi)部結(jié)構(gòu)?!笨蒲腥藛T介紹說(shuō)。
這款變形機(jī)器人的概念是由沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所在國(guó)際上最先提出來(lái)的,其靈感來(lái)源于仿生學(xué)。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生后,多種機(jī)器人可上陣救援,搜救人員可利用旋翼無(wú)人機(jī)進(jìn)行晝間低空災(zāi)情偵察、夜間被困人員搜索、投放救災(zāi)物資、噴灑防疫藥品等;利用“廢墟可變形搜救機(jī)器人”進(jìn)行了地震災(zāi)后幸存者搜索與輔助救援。
該項(xiàng)目是科技部"863"先進(jìn)制造領(lǐng)域”救災(zāi)救援危險(xiǎn)作業(yè)機(jī)器人技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目。
科考機(jī)器人:走“南”闖“北”它最強(qiáng)
南極、北極由于其低溫、高壓、多發(fā)冰裂隙等特點(diǎn),科考人員難以在這樣的區(qū)域進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的戶(hù)外作業(yè),沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所研制的機(jī)器人卻已經(jīng)開(kāi)始走“南”闖“北”。
鏡頭閃回:惡劣的極地環(huán)境中,一架鵝黃色外形類(lèi)似魚(yú)雷的機(jī)器人,在北緯86°50從冰洞下放、回收,成功實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人在高緯度的冰下自主導(dǎo)航和自治航行。這是名為“北極ARV”的水下機(jī)器人在北極協(xié)助科考人員考察。“北極ARV”在冰下針對(duì)不同的水平斷面,進(jìn)行了連續(xù)多日的重復(fù)觀測(cè)。機(jī)器人上搭載的溫鹽深測(cè)量?jī)x、仰視聲吶、光通量測(cè)量?jī)x和兩臺(tái)水下攝像機(jī),獲取了大量海冰厚度、光學(xué)及海冰底形態(tài)等關(guān)鍵科學(xué)數(shù)據(jù),成功實(shí)現(xiàn)了冰下多種測(cè)量設(shè)備的同步觀測(cè),為深入研究北極海冰快速變化機(jī)理奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。除了登陸北極,沈陽(yáng)自動(dòng)化所研制的機(jī)器人還兩次登陸了南極。
在沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所記者親眼看到了那個(gè)曾經(jīng)登陸南極的機(jī)器人,外形酷似一輛橘紅色的履帶式越野車(chē),重約0.5噸,由三角履帶組成的移動(dòng)系統(tǒng)、自主駕駛系統(tǒng)、通訊遠(yuǎn)程工作站和載荷系統(tǒng)等構(gòu)成,可在極地-40℃的低溫環(huán)境下正常作業(yè)?!皹O地機(jī)器人代表著中國(guó)極地科考裝備自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展方向,機(jī)器人作為科學(xué)家“延伸”的眼睛、腿腳、手臂,能實(shí)現(xiàn)觀測(cè)、探測(cè)、采樣、分析等功能?!彼聶C(jī)器人研究室研究員李一平說(shuō)。
·填補(bǔ)空白
沈陽(yáng)機(jī)器人創(chuàng)造多個(gè)第一
提起“沈陽(yáng)機(jī)器人”的研發(fā)團(tuán)隊(duì),在業(yè)內(nèi)有著一致的贊譽(yù):中國(guó)機(jī)器人領(lǐng)域自主創(chuàng)新的“國(guó)家隊(duì)”,專(zhuān)長(zhǎng)是拿第一、填空白。
中國(guó)第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人樣機(jī)、中國(guó)第一臺(tái)機(jī)器人通用控制器、中國(guó)第一臺(tái)五自由度高壓水切割機(jī)器人投入使用、中國(guó)第一條機(jī)器人沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)開(kāi)發(fā)成功、中國(guó)第一臺(tái)潔凈(真空)機(jī)器人研制成功、中國(guó)第一臺(tái)政務(wù)機(jī)器人上崗……這一連串的“第一”,填補(bǔ)了我國(guó)機(jī)器人發(fā)展史上的多項(xiàng)空白。素有“中國(guó)機(jī)器人搖籃”之稱(chēng)的中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所,承擔(dān)了多個(gè)國(guó)家級(jí)機(jī)器人領(lǐng)域的重大及重點(diǎn)項(xiàng)目。 本報(bào)記者 劉冬梅