Поиск выживших после землетрясения в Мексике - с роботами-змеями

 

Робот-змея для поиска в завалах

Поисково-спасательные работники наконец закончили прочесывать обломки десятков зданий, которые рухнули в результате смертельного землетрясения 19 сентября в Мексике. В течение 3 дней к ним присоединились две роботизированные змеи, сделанные исследовательской группой роботиста Хоуи Чосета в Университете Карнеги-Меллона в Питтсбурге, штат Пенсильвания. Дистанционно управляемые змеи, частично предназначенные для таких операций, имеют толщину 5 сантиметров и длину почти метр, с 16 суставами, которые позволяют им легко перемещаться в труднодоступных местах. К их головам прикреплены огни и камеры, к которым исследователи могут получить доступ через привязные видеоэкраны. Сотрудники Choset Мэтт Трэверс, Джулиан Уитмен и Нико Зеваллос-Робертс доставили роботов в Мехико через 2 дня после землетрясения. На этот раз они никого не спасли. Но Чосет, который говорил с наукой об усилиях команды (а также является членом совета по научной робототехнике), надеется, что уроки, которые они узнали, сделают это возможным в следующий раз. Это интервью было отредактировано для краткости и ясности.

Вопрос: Расскажите мне о ваших змеиных роботах.

A: Они похожи на змей, но они металлические. Они могут распространяться через плотно упакованные пространства и попадать в места, к которым люди и техника иначе не могут получить доступ, не нарушая окружающие районы. Это как минимально инвазивная хирургия. Мы использовали их и в других развертываниях. Мы пошли на атомные электростанции. Мы действительно занимались археологией с ними. Мы были в Египте за 2 дня до революции. С моими роботами-змеями я работаю над поиском и спасением около 20 лет.

Есть много исследований и разработок, которые еще должны произойти, чтобы эти роботы были готовы к прайм-тайм. Роботы очень хорошо выступили в Мексике, и, учитывая, где мы находимся в разработке, я очень гордился тем, что мы сделали. Однако нам нужно сделать гораздо больше. В Мексике мы стали более осведомлены о технических проблемах, а также о бюрократических проблемах, связанных с такого рода ситуациями.

Вопрос: Какие технические вещи вы узнали?

О: Давайте начнем с глупых малышей. Наш контрольный корпус, то, что управляет роботом — при ярком солнечном свете он работает не так хорошо. Были также проблемы с мобильностью. Эти структурированные среды просто безумны. Возможность опустить робота и осмотреться : это мы сделали очень хорошо, но в какой-то момент мы хотим, чтобы робот двигался, как настоящая змея, по этой суровой местности. Нам нужно сделать гораздо больше, поэтому мы гораздо более уважительно относимся к тому, что может сделать настоящая змея.

Что касается развертывания, мы выяснили, что вам нужен один человек, чтобы управлять им, один человек, чтобы ухаживать за роботом в точке вставки, кто-то посередине, чтобы управлять тросом, и, возможно, четвертый человек, чтобы помочь водителю интерпретировать изображения, которые они получают.

Спасатели также сказали, что нам нужно больше датчиков на роботе. По крайней мере, микрофоны. После микрофонов им нужен был газовый датчик, потому что было сильное беспокойство, что они попадут в среду, которая может взорваться. Вы можете подумать: включите датчик газа, и вы уйдете. Но есть много архитектурных решений роботов, сделанных вокруг того, что находится на этом роботе, поэтому нам нужно вернуться и разработать более универсальный интерфейс.

Нам также нужны другие средства визуализации. Самое идеальное - создать 3D-карту того, что вы видите, как вы ее видите, и иметь возможность вращать карту, как будто вы находитесь в фильме "Матрица" или играете в видеоигру, а затем иметь возможность накладывать данные о газе и другие виды сенсорной информации. Мы разработали сенсорную головку, которую мы не использовали, это стереокамера и лазерный дальномер, чтобы вы могли получить информацию о глубине.

Если бы мы ушли на 2 дня раньше, возможно, мы могли бы оказать лучшее влияние. У вас действительно есть 48 часов, чтобы найти людей. После этого трудно.

Если бы мы ушли на 2 дня раньше, возможно, мы могли бы оказать лучшее влияние. У вас действительно есть 48 часов, чтобы найти людей. После этого трудно.

ХОУИ ЧОСЕТ, УНИВЕРСИТЕТ КАРНЕГИ-МЕЛЛОНА

Вопрос: Через 10 лет ваши роботы не устарели?

A: Чтобы было ясно, мы продвинули контроллеры и теорию, которая управляет этим роботом. Что касается оборудования, мы получили поддержку от [Агентства перспективных исследовательских проектов в области обороны] для создания робота-змеи следующего поколения. Мы просто не взяли его с собой, потому что он еще не был протестирован.

Вопрос: Как насчет бюрократических проблем?

A: Местному бизнесмену потребовалось 2 дня, чтобы погуглить меня, а затем заставить Красный Крест пригласить нас в Мексику. Это должно быть что-то более систематическое. Если бы мы ушли на 2 дня раньше, возможно, мы могли бы оказать лучшее влияние. У вас действительно есть 48 часов, чтобы найти людей. После этого трудно. Мне неприятно это говорить, но если вы оказались в ловушке в куче щебня, и на вашей ноге лежит балка, вы страдаете, и после 2 дней без еды и воды вы теряете надежду. Это ужасный, ужасный путь.

Были также логистические проблемы, когда это стало большой войной за то, кто что делает. Местные жители говорили: "Не ходите на мою фабрику, мы не доверяем федеральному правительству". И Красный Крест сказал: "Нет, мы не федеральное правительство, мы Красный Крест". И было много недоверия. И я уверен, что это не неуместное недоверие.

Вопрос: Как вы нашли обломки для поиска?

A: Красный Крест выделил нам скорую помощь, поэтому Мэтт и его команда ездили в машине скорой помощи с нашим оборудованием. Красный Крест сказал бы: "Хорошо, идите сюда, мы думаем, что есть люди в ловушке, вы можете пойти посмотреть?" Мы бы пришли в место и нашли того, кто отвечает, обычно с самым большим оборудованием. Мы бы распаковали, а затем положили роботов на хороший большой синий брезент, чтобы люди там знали, что они получают. После того, как они осмотрели роботов и поняли, что они могут сделать, ответственные люди сказали: "Хорошо, идите к этой дыре в куче обломков". Потому что все, что они могли сделать, это, возможно, засунуть головы или использовать палку с зеркалом на ней.

Одна из проблем, с которой мы столкнулись, заключалась в том, кто бы ни был ответственным, я думаю, что их терпение было немного низким и вполне понятно. Мы спустились туда через 3 или 4 дня после землетрясения. В тот момент вероятность найти жизнь была не так высока, так что это было похоже на "Да, мы дадим вам шанс", а затем через час или около того: "Хорошо, мы сдаемся, мы собираемся снести это место бульдозером".

Вопрос: змеиные роботы нашли людей на других операциях?

A: Нет, никогда не было спасательной операции, когда робот находил людей, период. В атаке на башни-близнецы роботы Робина Мерфи нашли некоторые доказательства частей тела.

Вопрос: Вы узнали какие-либо другие уроки в Мексике?

A: Нам нужны лучшие алгоритмы для преодоления препятствий. Нам нужны лучшие интерфейсы. А затем практика. Я знаю, что это звучит просто, но прохождение одного из них углубляет ваше понимание.