@ 2015.05.14 , 11:10

低成本排爆机器人

每年有数以千计的无辜百姓因为误碰战争遗留的爆炸物(ERW)或简易爆炸装置(IED)而死亡,他们都在有冲突遗留问题的国家,比如柬埔寨就一直奋斗在大片领土里清除未引爆的数百万弹药的事业中。清除这些弹药非常危险,需要付出的经费和人力成本也不是这些受影响国家能负担得起的。

Golden West Humanitarian基金会(以下简称GWHF)是全球性人道主义排雷行动的革新者,东亚及太平洋传统武器销毁计划在美国的州分部管理者Cat Ramsey说:“我们很自豪能帮助他们(GWHF)努力利用先进技术来安全、可持续地破坏发展中国家的跑火弹药。从2013年开始,我们就跟他们共同发起了在柬埔寨的’全球工程倡议‘(Global Engineering Initiative),共同参与这一计划的包括维拉诺瓦大学、麻省理工大学、新加坡科技设计大学。”

该项目计划的合作伙伴们正在开发一种低成本的排爆机器人,他们预期能在今年下半年将在Kickstarter上募资。人们希望这个机器人能在柬埔寨这样的国家安全处理掉危险的地雷和未爆弹药。

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以下是对GWHF设计实验室主任Allen Tan和维拉诺瓦大学机械工程学部副教授Garrett Clayton的采访内容:

这项新技术对处理弹药问题有何帮助?

GC:我们的机器人最大的特点就是价低,售价会低于8000美元相比于商业的机器人50000~100000美元来说价格低了很多。这样发展中国家的政府和直辖市政府、非政府组织都能有一个更低廉的可行性替代选择,直接处理掉危险的未爆弹药。

AT:机器人排爆工具提供策略选择,大大增加拆除炸弹装置的人身安全。现有机器人不能满足发展中国家的需要,让个人承受很高的风险。我们的机器人会努力改变这些现状,让居民区变得更加安全。

这项技术新在哪里?

GC:我们的机器人构思背景就是给发展中世界使用。维拉诺瓦大学工程学院和学生们与GWHF的爆炸物处理技术人员和工程师共同协作,来确定一个排雷机器人在捕获爆炸物时必要的功能,把其他军事等级标准规范有的多余的花哨功能给剪掉。我们想说的是,我们做的这个机器人功能达到了军用机器人的80%,但成本只有它们的10%。

这个项目的其中促成要素就是低成本目标。采用的是创客运动技术(像Arduino和Raspberry Pi),利用我们的学术机器人在保持必要功能的同时把成本降下来。

AT:这个技术不仅在于成本低廉。这是为特定的环境和工作选取一个更加合适的工具。当今的EOD机器人设计背景符合发达国家和现代军事环境的基础设施和供应链,但不适合传统的发展中国家军事环境。我们在开始本次设计进程时,比较全面地考虑了许多因素,机器人需要完成的技术任务和它的“生存”环境进行了综合考虑。

这个机器人可靠吗?

GC:在我们的大量、广泛实验中取得了连续的成功,我们能可靠地操作机器人并在100米范围之外与它沟通。

AT:可靠性是在战术环境下决定一个东西有没有用的很大部分。到目前为止,我们的模型做的很好,但如果要出成品还需要给它穿上铁甲。

机器人是谁/如何开发的?

GC:这个机器人是在我的监督下、与GW柬埔寨设计实验室人员Allen Tan和John Wright的合作组成的高级设计组开发设计的,其中还有维拉诺瓦的Jordan Ermilio在促成国际合作。

研发想法早在3年前开始就被维拉诺瓦连续提出,在这个过程中大约有15名学生(每年5个)把概念付诸实际为现在的机器人模型做好准备,一步步完善。这些学生中每年都会有小组前来柬埔寨进行设计审查和现场测试。

AT:这个项目确实是独一无二的,也是美国国务院下属的一个项目出资进行的。几年里,还有多个学生团队在专家教授指导下参与了设计。

机器人售价将低于10000美元,这个价格在柬埔寨的承受范围内吗?还是Kickstarter发起众筹就已经是开发、部署?

AT:10000美元的价格比一辆小运货车低,比发展中国家其他已经出现的军用级别机器人便宜许多。Kickstarter的众筹只负责生产的成本,除了直接购买之外我们希望这些系统还能部分捐赠给发展中国家以帮助其保卫公共安全。

Kickstarter活动的动机和时间是什么?你想得到公众哪些支持?他们的捐款将得到什么?

AT:我们需要的是对准备生产的支持。其中包括对模型的改进使之变为产品以及建立工作室。通过这个办法,我们不需要再回收产品的设置安装成本,让最终的成品卖给客户时价格更实惠。我们预计会在夏末发起筹款活动,这是对公民个人安全的保障也是让救生技术走向世界的好办法。

这一技术的最终潜力是什么?或者具体点说,这个机器人还能被用于哪些工作?

GC:一般来说,这个机器人可以应用于任何环境,只要有人处于放射性环境或是不安全环境中。i如在放射性环境中,或是在不安全环境中进行搜索和救援。

AT:我们真正努力做得是看它能多方便使用,然后看看发展中国家问问自己“为什么他们还没受益?”是,机器人常常被认为是降低成本、减少人力投入的工具,但它不是低收入国家考虑的东西。还有许多工作靠着人类自己在做,很多都包括公共安全,机器人在这些领域能避免不必要的生命危险。这是人道主义的机器人应该产生影响的地方。

本文译自 NationalGeographic,由译者 小笨 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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