A mexikói földrengés túlélőinek keresése kígyórobotokkal

A munkavállalók életet keresnek egy összeomlott épületben Mexikóvárosban.

NICO ZEVALLOS

Matthew Travers vezérlővel kígyórobotot mutat be a spanyol segélyszolgálatok számára.

NICO ZEVALLOS

A spanyol segélymunkások úgy néznek ki, ahogy a kígyórobot felemeli a fejét.

NICO ZEVALLOS

Julian Whitman (narancssárga sisak) készül egy kígyórobot elhelyezésére az összeomlott épületben.

NICO ZEVALLOS

A mexikói földrengés túlélőinek keresése kígyórobotokkal

Írta: Matthew HutsonOct. 2017. január 4, 8:00

A mentési és mentési munkások végül befejezték a tucatnyi épület törmelékét, amelyek összeomlottak a mexikói szeptember 19-i halálos földrengésben. Három napig csatlakozott hozzájuk két robotkígyó, amelyet Howie Choset robotista kutatócsoport készített a pennsylvaniai Pittsburgh-i Carnegie Mellon Egyetem kutatócsoportja által. A távirányítású kígyók, amelyeket részben ilyen műveletekhez terveztek, 5 centiméter vastagok és közel egy méter hosszúak, 16 csatlakozással lehetővé teszik, hogy könnyedén mozoghassanak szűk helyeken. A fejükhöz fények és kamerák vannak csatolva, amelyekhez a kutatók a rögzített videó képernyőn férhetnek hozzá. A Choset munkatársai, Matt Travers, Julian Whitman és Nico Zevallos-Roberts 2 nappal a földrengés után elviszték a robotokat Mexikóvárosba. Nem takarítottak meg senkit. De Choset, aki a Science munkájával beszélt a csapat erőfeszítéseiről (és a Science Robotics testület tagja is), reméli, hogy az általuk megtanultak a következő alkalommal lehetővé teszik. Ez az interjú röviden és érthetõen lett szerkesztve.

K: Mondj nekem a kígyóbotjaidat.

V: Kígyóknak néznek ki, de fémek. Szétterjedhetnek szorosan csomagolt terekben, és olyan helyekre juthatnak el, amelyekbe az emberek és a gépek egyébként nem férhetnek hozzá, anélkül hogy zavarnák a környező területeket. Olyan, mint egy minimálisan invazív műtét. Más telepítésekben is felhasználtuk őket. Atomerőművekbe mentünk. Valójában velük végzett régészet. Egyiptomban voltunk 2 nappal a forradalom előtt. Kígyórobotjaimmal kb. 20 éve kutatással és mentéssel foglalkozom.

Sok kutatásnak és fejlesztésnek kell még megtörténnie, hogy ezek a robotok készen álljanak a kiváló időre. A robotok nagyon jól teljesítettek Mexikóban, és tekintettel arra, hogy hol vagyunk fejlesztés alatt, nagyon büszke voltam arra, amit tettünk. Sokkal többet kell tennünk. Mexikóban jobban megismertük a technikai kihívásokat, és jobban megismertük az ilyen helyzetekkel járó bürokratikus kihívásokat.

K: Milyen technikai dolgokat tanultál meg?

V: Kezdjük a hülye kicsikkel. Vezérlő esetünk, az a robot, amely irányítja a robotot - erős napsütésben sem működik jól. Voltak mobilitási kihívások is. Ezek a strukturált környezetek őrültek. Képes leengedni a robotot és körülnézni: Nagyon jól sikerült, de egy bizonyos ponton azt akarjuk, hogy a robot úgy mozogjon, mint egy igazi kígyó ezen a kemény terepen. Sokkal többet kell tennünk, tehát sokkal tiszteletben tartjuk azt, amit egy igazi kígyó megtehet.

A telepítés szempontjából úgy gondoltuk, hogy egy személyre van szüksége a meghajtáshoz, az egyiknek inkább a robothoz kell lennie a behelyezés helyén, valaki közepén kell tartani a hevedert, és talán egy negyedik személy, aki segít a sofőrnek a képek értelmezésében kapnak.

A mentõ dolgozók azt is elmondták, hogy további érzékelõkre van szükségünk a roboton. Legalább a mikrofonok. A mikrofonok után egy gázérzékelőt akartak, mert komoly aggodalomra adtak okot, hogy olyan környezetbe kerülnek, amely felrobbanhat. Gondolkodhat: Csatlakoztasson egy gázérzékelőt, és induljon el. De sok robot-építészeti döntés született arról, hogy mi van rajta, tehát vissza kell térnünk és sokoldalúbb felületet kell megterveznünk.

Más megjelenítési eszközöket is szeretnénk. A legideálisabb az, ha elkészít egy 3D-s térképet arról, amit lát, amikor lát, és képes elforgatni a térképet úgy, mintha a Mátrix filmben vagy videojátékban játszana, majd képes szétválasztani a gázadatokat és más szenzoros információkat. Kidolgoztunk egy érzékelőfejet, amelyet nem szoktak használni, ez egy sztereo kamera és egy lézeres távolságmérő, így a mélységre vonatkozó információk következtethetők.

Ha 2 nappal korábban mennénk el, talán jobb hatást gyakorolhattunk volna. Valóban 48 órája van az emberek megtalálására. Ezután nehéz.

Howie Choset, a Carnegie Mellon Egyetem

K: 10 év után a robotjai nem elavultak?

V: A világosság kedvéért fejlesztettük a vezérlőket és az elméletet, amely a robotot vezérli. Hardverhez támogatást kapott a [Defense Advanced Research Projects Agency] a következő generációs kígyórobot felépítéséhez. Csak nem hoztuk le velünk, mert még nem tesztelték.

K: Mi lenne a bürokratikus kihívásokkal?

V: Egy helyi üzletembernek 2 napot kellett tartania a Google nekem, majd megszereztem a Vöröskereszt, hogy hívjon minket Mexikóba. Ennek valami szisztematikusabbnak kell lennie. Ha 2 nappal korábban mennénk el, talán jobb hatást gyakorolhattunk volna. Valóban 48 órája van az emberek megtalálására. Ezután nehéz. Utálom mondani, de ha csapdába esik egy hulladék törmelékben, és van egy gerendája, amely a lábadon nyugszik, szenved, és 2 napos étkezés és víz elmulasztása után feladja a reményt. Ez egy szörnyű, szörnyű út.

Logisztikai problémák is voltak, ahol nagy gyep háború lett azzal, hogy ki csinál mit. Voltak olyan helyiek, akik azt mondták, hogy nem mennek a gyárba, nem bízunk a szövetségi kormányban. És a Vöröskereszt azt mondta: Nem, nem vagyunk a szövetségi kormány, mi a Vöröskereszt. És nagyon sok a bizalmatlanság. És biztos vagyok benne, hogy nem rosszul bízott bizalmatlanság.

K: Hogyan találta meg a törmeléket a kereséshez?

V: A Vöröskereszt mentőautót adott nekünk, így Matt és csapata mentőkészülékkel csomagolva ment körül a mi felszerelésünkkel. A Vöröskereszt azt mondaná: „Menj ide, azt gondoljuk, hogy vannak csapdába esett emberek, megnézhetsz?” - Megmutatnánk egy helyet, és megtalálnánk a felelősöket, általában az egyiket a legnagyobb felszereléssel. Kicsomagoltuk és elhelyeztük a robotokat egy szép nagy kék ponyvára, hogy az ott élő emberek tudják, mit kapnak. Miután megvizsgálták a robotokat és megértették, mit tudnak csinálni, a felelős emberek azt mondták: OK, menjünk ebbe a lyukba a törmelék halomban. egy botot tükörrel rajta.

Az egyik probléma az volt, hogy bárki is legyen a felelős, azt hiszem, türelmük kissé alacsony volt, és érthető módon. 3 vagy 4 nappal a földrengés után lementünk oda. Abban a pillanatban az élet megtalálásának valószínűsége nem volt olyan magas, tehát egyfajta olyan volt, mintha, igen, majd adunk egy lövést, majd kb. Egy óra múlva, Nagyon feladjuk, most buldórozni fogjuk a helyet.

K: Találtak-e a kígyóboták embereket más műveletek során?

V: Nem, soha nem volt mentési művelet, ahol egy robot embereket talált, az időszakban. A Twin Towers támadásban [kollégám, a Texas A&M University robotista] Robin Murphy robotjai találtak bizonyítékokat a testrészekről.

K: Tanultál más órákat Mexikóban?

V: Jobb algoritmusokra van szükségünk az akadályok áthidalásához. Jobb interfészekre van szükségünk. És akkor gyakorolj. Tudom, hogy egyszerűnek hangzik, de ezen áttekintés mélyíti a megértését.