1 00:00:00,999 --> 00:00:05,995 每年超过100万人在灾难中丧生。 2 00:00:05,999 --> 00:00:11,263 250万人因意外而终生残疾或流离失所, 3 00:00:11,263 --> 00:00:15,165 重建家园需要20到30年的时间, 4 00:00:15,165 --> 00:00:17,916 花费高达数十亿。 5 00:00:19,054 --> 00:00:23,445 如果最初的应急响应能提前一天, 6 00:00:23,449 --> 00:00:27,016 灾后重建工作就能缩短 7 00:00:27,016 --> 00:00:29,828 1000天,大约3年。 8 00:00:29,832 --> 00:00:31,605 知道为什么吗? 9 00:00:31,609 --> 00:00:34,489 如果应急响应小组 能够(及时)行动,拯救遇难者, 10 00:00:34,489 --> 00:00:37,039 缓解洪水或者其他灾害的影响, 11 00:00:37,039 --> 00:00:39,347 其他团队就可以(尽快)开始 12 00:00:39,347 --> 00:00:42,356 恢复供水,交通,电力, 13 00:00:42,356 --> 00:00:45,486 这样的话,施工人员,保险代理人, 14 00:00:45,486 --> 00:00:48,134 所有人都可以(尽快)开始重建房屋, 15 00:00:48,134 --> 00:00:51,126 经济就能(迅速)恢复, 16 00:00:51,126 --> 00:00:56,423 甚至变得更好, 提高今后对灾难的抗打击能力。 17 00:00:57,899 --> 00:00:59,725 一家大型的保险公司曾告诉我 18 00:00:59,725 --> 00:01:04,861 如果他们能够提早一天处理房主的理赔申请, 19 00:01:04,861 --> 00:01:07,005 房主的房屋就可以 20 00:01:07,005 --> 00:01:09,239 提前六个月修好。 21 00:01:10,118 --> 00:01:12,487 这就是为什么我研究救灾机器人—— 22 00:01:12,487 --> 00:01:16,970 因为机器人能够更快地应对灾难。 23 00:01:18,305 --> 00:01:20,352 相信大家以前都见过无人机。 24 00:01:20,352 --> 00:01:22,096 这些是无人机 25 00:01:22,096 --> 00:01:23,981 这里有两种无人机: 26 00:01:23,981 --> 00:01:25,870 一种是旋翼机,也叫“蜂鸟”; 27 00:01:25,870 --> 00:01:27,954 另一种是固定翼的,也叫“雄鹰”。 28 00:01:27,958 --> 00:01:31,388 它们从2005年卡特里娜飓风起 29 00:01:31,388 --> 00:01:32,587 就被广泛使用。 30 00:01:32,587 --> 00:01:35,925 我们来看看“蜂鸟”是如何工作的。 31 00:01:35,925 --> 00:01:38,995 “蜂鸟”对结构工程师帮助巨大。 32 00:01:38,999 --> 00:01:43,449 能帮助你从不同角度观察受损情况, 而这些角度无论是地面望远镜, 33 00:01:43,449 --> 00:01:44,783 还是卫星图像, 34 00:01:44,783 --> 00:01:47,969 或者其他任何高空飞行器都无法提供。 35 00:01:48,530 --> 00:01:52,922 (无人机)不光能帮助 结构工程师和保险业者。 36 00:01:52,926 --> 00:01:55,423 比如这架“雄鹰”固定翼无人机, 37 00:01:55,423 --> 00:01:58,718 可以用来做地理空间测绘。 38 00:01:58,718 --> 00:02:01,601 将它拍摄的图像拼在一起, 39 00:02:01,601 --> 00:02:03,440 就能生成3D图像。 40 00:02:03,440 --> 00:02:07,538 我们在华盛顿州的奥索泥石流灾害 中用到了这两种无人机, 41 00:02:07,538 --> 00:02:09,771 因为难点在于 42 00:02:09,771 --> 00:02:12,943 了解灾害的地理和水文性质, 43 00:02:12,943 --> 00:02:14,213 而不是搜寻和救援。 44 00:02:14,213 --> 00:02:16,566 这是搜寻救援队的工作, 45 00:02:16,566 --> 00:02:18,058 他们是专业的。 46 00:02:18,058 --> 00:02:21,952 更严重的问题是河水和泥石流可能会把 47 00:02:21,952 --> 00:02:23,480 救援队冲走。 48 00:02:23,480 --> 00:02:27,236 这不仅会造成救援队人身和财产损失, 49 00:02:27,236 --> 00:02:30,529 还会对未来华盛顿州地区的三文鱼捕捞 50 00:02:30,533 --> 00:02:32,269 带来不利影响。 51 00:02:32,273 --> 00:02:34,779 所以他们需要了解灾害情况。 52 00:02:34,779 --> 00:02:37,412 在7小时内,(我们)从阿灵顿的 53 00:02:37,412 --> 00:02:42,250 灾难指挥所开车到事发现场,操控无人机, 54 00:02:42,250 --> 00:02:46,005 处理得到的数据,开车回到阿灵顿指挥所, 55 00:02:46,005 --> 00:02:47,425 (总共)七个小时。 56 00:02:47,429 --> 00:02:50,993 我们在七个小时内提供给他们的数据, 57 00:02:50,993 --> 00:02:54,767 如果用别的方式可能需要两三天。 58 00:02:54,767 --> 00:02:57,058 而且(我们的数据)分辨率更高。 59 00:02:57,064 --> 00:02:59,777 这是一个巨大的突破。 60 00:02:59,777 --> 00:03:01,872 但还有比它们更厉害的。 61 00:03:01,872 --> 00:03:04,524 没错,无人机确实很神奇——但请记住, 62 00:03:04,524 --> 00:03:07,884 世界上80%的人口都生活在水边, 63 00:03:07,884 --> 00:03:10,782 这就意味着我们关键的基础设施都在水里—— 64 00:03:10,782 --> 00:03:14,092 而我们无法到达,比如桥梁等设施。 65 00:03:14,092 --> 00:03:16,698 于是我们发明了水下无人机器人, 66 00:03:16,698 --> 00:03:21,174 大家看到的这个是SARbot, 又叫“方形海豚”。 67 00:03:21,174 --> 00:03:23,904 它能潜入水中并使用声纳。 68 00:03:23,904 --> 00:03:26,261 为什么水下机器人如此重要? 69 00:03:26,261 --> 00:03:29,399 原因是什么? 70 00:03:29,399 --> 00:03:30,929 (因为)它们常被人忽视。 71 00:03:30,933 --> 00:03:33,365 回顾一下日本海啸—— 72 00:03:33,365 --> 00:03:37,355 总共400英里的海岸线被完全摧毁, 73 00:03:37,355 --> 00:03:42,085 是美国卡特里娜飓风 摧毁的海岸线长度的两倍。 74 00:03:42,085 --> 00:03:45,955 所有的桥梁,管道,港口都被完全摧毁。 75 00:03:45,955 --> 00:03:47,591 如果没有港口, 76 00:03:47,591 --> 00:03:50,851 就无法运输足够的救灾物资 77 00:03:50,855 --> 00:03:52,116 去支援受灾人群。 78 00:03:52,116 --> 00:03:55,572 这在海地地震时就是一个巨大的难题。 79 00:03:55,572 --> 00:03:57,717 所以,我们需要水下机器人。 80 00:03:57,717 --> 00:04:00,162 现在,我们从SARbot的角度 81 00:04:00,166 --> 00:04:01,667 看看它能看见什么。 82 00:04:01,667 --> 00:04:03,937 我们曾帮助过一个渔港。 83 00:04:03,937 --> 00:04:09,677 在(SARbot的)声纳帮助下, 我们在四个小时内就让渔港恢复了工作。 84 00:04:09,677 --> 00:04:12,364 渔港原本被告知,潜水员 85 00:04:12,364 --> 00:04:15,074 要六个月之后才能开始工作, 86 00:04:15,078 --> 00:04:17,795 工作时间还需要两个星期。 87 00:04:17,795 --> 00:04:20,113 这样一来他们会错过秋季渔汛, 88 00:04:20,113 --> 00:04:24,363 那是当地的主要经济来源, 有点像咱们的鲟鱼角。 89 00:04:24,363 --> 00:04:26,645 水下机器人,非常重要。 90 00:04:26,649 --> 00:04:29,937 我给大家展示的机器人都很小, 91 00:04:29,937 --> 00:04:33,728 因为它们需要做的, 是人类做不了的事。 92 00:04:33,728 --> 00:04:36,005 需要前往的, 是人类去不了的地方。 93 00:04:36,005 --> 00:04:38,995 其中具有代表性的机器人是布约德。 94 00:04:38,999 --> 00:04:42,015 陆地无人机都特别小, 95 00:04:42,015 --> 00:04:43,347 布约德 96 00:04:43,347 --> 00:04:44,889 (笑声) 97 00:04:44,889 --> 00:04:46,086 向布约德问好。 98 00:04:46,086 --> 00:04:48,764 (笑声) 99 00:04:49,606 --> 00:04:53,015 布约德在世贸中心救援中被广泛使用, 100 00:04:53,015 --> 00:04:55,409 它可以穿过一、二和三号大楼, 101 00:04:55,409 --> 00:05:00,078 从上方钻入废墟, 一路向下,进到很深的地方。 102 00:05:00,078 --> 00:05:04,661 这是从布约德的角度来看世界贸易中心。 103 00:05:04,661 --> 00:05:09,754 在这场灾难中,你无法派人或狗进入现场, 104 00:05:09,754 --> 00:05:11,920 而且到处都是大火。 105 00:05:11,920 --> 00:05:15,678 想要救出被困在地下室的幸存者, 106 00:05:15,678 --> 00:05:17,897 只能通过熊熊燃烧的火场。 107 00:05:17,897 --> 00:05:23,165 现场温度很高,其中一个机器人 的履带都融化脱落了。 108 00:05:23,165 --> 00:05:25,979 机器人并不能取代人或者狗, 109 00:05:25,979 --> 00:05:28,534 也不能取代蜂鸟,老鹰或海豚。 110 00:05:28,534 --> 00:05:30,574 它们能够做与众不同的事。 111 00:05:30,578 --> 00:05:36,297 它们用创新的方式协助救援队和专家。 112 00:05:36,297 --> 00:05:40,760 现在最大的挑战 并不是把机器人变得更小。 113 00:05:40,760 --> 00:05:43,005 也不是让它们更加耐热。 114 00:05:43,005 --> 00:05:44,776 也不是安装更多的传感器。 115 00:05:44,780 --> 00:05:48,420 最大的难题是(处理)数据和信息, 116 00:05:48,420 --> 00:05:52,480 因为人们需要在正确的时间得到准确的信息。 117 00:05:52,480 --> 00:05:58,025 如果专家们能实时获取机器人取得的数据, 118 00:05:58,025 --> 00:06:00,995 不需要等机器人回到指挥所, 119 00:06:00,999 --> 00:06:03,962 可以直接在线使用机器人,那该有多棒。 120 00:06:03,962 --> 00:06:05,368 让我们想象一下。 121 00:06:05,368 --> 00:06:08,774 如果一列装载化学品的列车 在偏远地区脱轨, 122 00:06:08,774 --> 00:06:12,620 专家们,比如化学工程师, 123 00:06:12,624 --> 00:06:14,506 铁道运输工程师, 124 00:06:14,510 --> 00:06:19,391 有多大的几率当地正好有 他们会使用的无人机呢? 125 00:06:19,395 --> 00:06:20,958 也许完全没有。 126 00:06:20,958 --> 00:06:23,372 所以我们开发了一种(通用)界面, 127 00:06:23,372 --> 00:06:27,736 人们即使对自己使用的机器人不熟悉, 也能(正常)操纵它们, 128 00:06:27,736 --> 00:06:30,866 甚至都不需要知道他们在操纵机器人。 129 00:06:32,252 --> 00:06:38,316 机器人提供给我们的,给专家的,是数据。 130 00:06:38,316 --> 00:06:41,930 接下来的问题是: (如何决定)谁在什么时候得到何种数据? 131 00:06:41,930 --> 00:06:45,837 一种办法是把所有的信息给所有的人 132 00:06:45,837 --> 00:06:47,383 让他们自己筛选。 133 00:06:47,383 --> 00:06:51,243 但这样做可能会导致 (传输数据的)网络超载。 134 00:06:51,247 --> 00:06:54,973 更糟的是,它可能超越了 人类认知能力(的极限), 135 00:06:54,973 --> 00:06:59,486 因为每个人都需要从(海量)数据中 筛选出自己所需要的那一小部分, 136 00:06:59,490 --> 00:07:04,005 来作决定,而这决定可能关乎生死。 137 00:07:04,005 --> 00:07:07,123 所以我们要再三斟酌。 138 00:07:07,123 --> 00:07:08,412 这是关于数据的难题。 139 00:07:08,412 --> 00:07:10,662 再来看世贸中心救援, 140 00:07:10,666 --> 00:07:15,005 我们是在布约德进入废墟深处后 141 00:07:15,005 --> 00:07:17,005 才开始记录数据的, 142 00:07:17,005 --> 00:07:20,533 因为这是坍塌搜救专队的要求。 143 00:07:20,533 --> 00:07:23,141 而有一件事我们当时不知道, 144 00:07:23,141 --> 00:07:25,763 就是土木工程师十分需要了解 145 00:07:25,763 --> 00:07:30,005 箱型梁的编号和位置, 而这些数据在机器人刚进入废墟时, 146 00:07:30,005 --> 00:07:33,348 就应该开始记录。 147 00:07:33,348 --> 00:07:34,840 我们失去了重要的数据。 148 00:07:34,840 --> 00:07:37,243 所以难题就在于收集所有的数据 149 00:07:37,243 --> 00:07:39,447 并交给需要的人。 150 00:07:39,447 --> 00:07:41,548 还有另一个原因。 151 00:07:41,548 --> 00:07:43,893 我们得知一些建筑物—— 152 00:07:43,893 --> 00:07:47,179 比如学校、医院、市政府—— 153 00:07:47,179 --> 00:07:51,222 在应急响应过程中被不同的机构 154 00:07:51,222 --> 00:07:54,156 检查了四次。 155 00:07:54,156 --> 00:07:57,455 如果我们能够分享机器人收集的数据, 156 00:07:57,455 --> 00:08:02,329 我们不仅能简化响应程序, 157 00:08:02,329 --> 00:08:04,016 缩短响应时间, 158 00:08:04,016 --> 00:08:08,262 我们还可以同时开展多项工作。 159 00:08:08,262 --> 00:08:09,262 (因为)数据是共享的, 160 00:08:09,262 --> 00:08:12,001 我们可以节约时间。 161 00:08:12,001 --> 00:08:16,225 其实,“灾难机器人”这个描述不是很贴切。 162 00:08:16,227 --> 00:08:18,152 因为关键不在于机器人, 163 00:08:18,152 --> 00:08:20,478 而是数据。 164 00:08:20,478 --> 00:08:23,793 (掌声) 165 00:08:23,793 --> 00:08:25,764 交给大家一项任务: 166 00:08:25,768 --> 00:08:28,088 如果之后听到关于灾难的报道, 167 00:08:28,092 --> 00:08:29,447 多关注一下机器人。 168 00:08:29,447 --> 00:08:32,596 它们可能在地下,可能在水底, 169 00:08:32,596 --> 00:08:34,314 也可能在空中, 170 00:08:34,314 --> 00:08:36,303 但是它们肯定在现场。 171 00:08:36,303 --> 00:08:37,514 去找一找机器人的身影, 172 00:08:37,514 --> 00:08:40,275 因为机器人来救援了。 173 00:08:40,275 --> 00:08:45,920 (掌声)