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船舶自動(dòng)滅火機(jī)器人設(shè)計(jì)背景
無論是在戰(zhàn)爭還是和平時(shí)期，艙船上消防工作一直受到重視，由于環(huán)境特殊，艙船上的火災(zāi)往往導(dǎo)致非常嚴(yán)重的損 失。為了進(jìn)一步提高未來艙船的消防能力，美國研究實(shí)驗(yàn)室（NRL）計(jì)劃開發(fā)人形消防機(jī)器人。[1]
船舶自動(dòng)滅火機(jī)器人產(chǎn)品外形
兩足類人機(jī)器人，身高約5英尺10英寸（約合1.778米），重約143磅（約合129.7斤）。[2]
船舶自動(dòng)滅火機(jī)器人產(chǎn)品功能
能夠在整個(gè)艙船上自主移動(dòng)，并和人交互，處理通常是由人類進(jìn)行的危險(xiǎn)消防任務(wù)。[1]
NRL將為該機(jī)器人設(shè)計(jì)增強(qiáng)的多模態(tài)傳感器技術(shù)和傳感器套件，其身上安裝的多種感受器，包括紅外立體視野以及可旋轉(zhuǎn)的激光探測(cè)和測(cè)距系統(tǒng)（LIDAR），使得這款機(jī)器人可以在濃煙中行動(dòng)自如。它的上半身，將能操作滅火設(shè)備，可以抵達(dá)的位置并自行使用水管。動(dòng)力方面由電池供電，擁有能足夠維持30分鐘的能量。機(jī)器人也將能夠在各個(gè)方向行走，和穿越障礙。[1] 其的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使其具備超人的運(yùn)動(dòng)能力，能夠在復(fù)雜空間環(huán)境下展開快速行動(dòng)。[2]
SAFFiR另一個(gè)能力是要能協(xié)同工作，團(tuán)結(jié)一致。研究人員正在開發(fā)相關(guān)算法，允許自主移動(dòng)機(jī)器人作為一個(gè)團(tuán)隊(duì)成員的決策。為了能夠與一個(gè)人類團(tuán)隊(duì)自然的互動(dòng)，機(jī)器人將有多種模式接口，使機(jī)器人跟蹤人類領(lǐng)隊(duì)關(guān)注的焦點(diǎn)并讓機(jī)器人理解和響應(yīng)，例如手勢(shì)信號(hào)。在適當(dāng)?shù)那闆r下，自然語言交流也可能被 納入，以及其他方式的溝通和監(jiān)督。[1]
船舶自動(dòng)滅火機(jī)器人模擬實(shí)驗(yàn)
在模擬的火災(zāi)場(chǎng)景中，這款機(jī)器人展示了穿越復(fù)雜地形，借助熱成像技術(shù)識(shí)別過熱設(shè)備并使用軟管澆滅小型火災(zāi)的能力。[2]
船舶自動(dòng)滅火機(jī)器人研究人員
托馬斯·麥克坎納（Thomas McKenna）博士說：“我們?cè)谶@里展示一種類人機(jī)器人，其可以在船舶上運(yùn)動(dòng)，操作開關(guān)門或使用水管并借助感受器的幫助在濃煙中搜尋和導(dǎo)航。這種機(jī)器人設(shè)計(jì)的長遠(yuǎn)目標(biāo)是使其能夠提供幫助，讓海上的船員們遠(yuǎn)離火災(zāi)的危險(xiǎn)?！?sup class="sup--normal" data-sup="2" data-ctrmap=":2,">[2]
布萊恩·萊特密爾（Brian Lattimer）說：“要想在任何不平整的地面上平穩(wěn)站立，尤其是依靠兩足站立，都是非常困難的。整體動(dòng)量控制讓這款機(jī)器人得以優(yōu)化其所有關(guān)節(jié)的位置，從而使其能夠在不確定或不平穩(wěn)的地面上保持重心穩(wěn)定?！?sup class="sup--normal" data-sup="2" data-ctrmap=":2,">[2]
“這款機(jī)器人可以自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)，但我們會(huì)安排操作員待命，隨時(shí)準(zhǔn)備介入機(jī)器人正在執(zhí)行的任何任務(wù)?！?sup class="sup--normal" data-sup="2" data-ctrmap=":2,">[2]
參考資料
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