在匹茲堡的最后一天,我們來到了一座已經(jīng)被廢棄的地下礦井。就在這座城市的東北部,很多資源行業(yè)的老板們已經(jīng)開始在天氣轉暖的月份中進行實地考察,盡管礦井內(nèi)部的溫度一年到頭都保持著50度左右的高溫溫度。
在礦井內(nèi),來自美國卡內(nèi)基梅隆大學和俄勒岡州立大學的一組學生正在為即將參加的機器人比賽準備自己的作品。這個小團隊是目前參加DARPA地下挑戰(zhàn)賽的十幾個參賽小組之一。
這項持續(xù)多年研發(fā)的SubT機器人競賽旨在開發(fā)能夠“探索快速繪制、導航、搜索和開發(fā)復雜地下環(huán)境的新方法,包括人造隧道系統(tǒng)、城市地下和自然洞穴網(wǎng)絡等。特別值得關注的是,搜救隊的任務是在地下結構中進行搜救,無論是礦井、洞穴,還是地鐵站。”
這項累計耗資200萬美元的挑戰(zhàn)目標是設計一種系統(tǒng),在地下結構發(fā)生塌方或其他災難時,能夠在復雜的地下環(huán)境中進行移動和導航。這些機器人被創(chuàng)造出來主要的目的是為了觸達人類救援人員無法企及的地方,或者數(shù)對人類來說有危險的地方。
CMU團隊的解決方案包含了不止一位機器人,包括一個輪式火星車和一個由小型業(yè)余愛好者無人機改造的地下無人機。“我們的系統(tǒng)由能夠跟蹤和自動跟隨地形的地面機器人組成,”CMU的史蒂夫·威利特斯(Steve Willits)表示,他是該項目的技術顧問?!巴瑫r我們還有一架由Hexacopter改裝的無人機,它配備了所有用來探測礦井不同區(qū)域所需的傳感器和設備組件?!?/p>
其中火星車機器人將3D攝像頭和激光雷達結合到一起來進行導航和繪制環(huán)境地圖,同時在地下廢墟中尋找被困者。它可以收集感應數(shù)據(jù),而這些數(shù)據(jù)可以通過視覺定位功能進行自動歸類。同時,它可以操作那些為人類而設的手持設備。在勘探環(huán)境下,可以被人類遠程遙控。如果它發(fā)現(xiàn)所面對的環(huán)境因為碎片、狹窄通道或樓梯等環(huán)境障礙而無法移動的時候,接下來就是另外一架無人機機器人發(fā)揮作用的時候了,它的設計目的是從當前的進度起飛,繼續(xù)搜索。
與此同時,火星車機器人會像軌跡車一樣,在自己的尾部使用具有三防特性的Wi-Fi信號中繼器,在救援的過程中繼續(xù)擴大信號覆蓋范圍,這些機器人需要和基站之間建立通訊聯(lián)系看,這是靠貫穿礦井下的WLAN信號實現(xiàn)。不過目前其中大部分的技術仍處于早期測試階段,雖然該團隊能夠在測試行動中演示火星車和無人機,但目前仍然沒有掌握讓它們協(xié)同工作的有效方法。