参与灾难救援的机器人
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0:01 - 0:06每年超过100万人在灾难中丧生。
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0:06 - 0:11250万人因意外而终生残疾或流离失所,
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0:11 - 0:15重建家园需要20到30年的时间,
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0:15 - 0:18花费高达数十亿。
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0:19 - 0:23如果最初的应急响应能提前一天,
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0:23 - 0:27灾后重建工作就能缩短
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0:27 - 0:301000天,大约3年。
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0:30 - 0:32知道为什么吗?
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0:32 - 0:34如果应急响应小组
能够(及时)行动,拯救遇难者, -
0:34 - 0:37缓解洪水或者其他灾害的影响,
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0:37 - 0:39其他团队就可以(尽快)开始
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0:39 - 0:42恢复供水,交通,电力,
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0:42 - 0:45这样的话,施工人员,保险代理人,
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0:45 - 0:48所有人都可以(尽快)开始重建房屋,
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0:48 - 0:51经济就能(迅速)恢复,
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0:51 - 0:56甚至变得更好,
提高今后对灾难的抗打击能力。 -
0:58 - 1:00一家大型的保险公司曾告诉我
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1:00 - 1:05如果他们能够提早一天处理房主的理赔申请,
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1:05 - 1:07房主的房屋就可以
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1:07 - 1:09提前六个月修好。
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1:10 - 1:12这就是为什么我研究救灾机器人——
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1:12 - 1:17因为机器人能够更快地应对灾难。
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1:18 - 1:20相信大家以前都见过无人机。
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1:20 - 1:22这些是无人机
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1:22 - 1:24这里有两种无人机:
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1:24 - 1:26一种是旋翼机,也叫“蜂鸟”;
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1:26 - 1:28另一种是固定翼的,也叫“雄鹰”。
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1:28 - 1:31它们从2005年卡特里娜飓风起
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1:31 - 1:33就被广泛使用。
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1:33 - 1:36我们来看看“蜂鸟”是如何工作的。
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1:36 - 1:39“蜂鸟”对结构工程师帮助巨大。
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1:39 - 1:43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, -
1:43 - 1:45还是卫星图像,
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1:45 - 1:48或者其他任何高空飞行器都无法提供。
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1:49 - 1:53(无人机)不光能帮助
结构工程师和保险业者。 -
1:53 - 1:55比如这架“雄鹰”固定翼无人机,
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1:55 - 1:59可以用来做地理空间测绘。
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1:59 - 2:02将它拍摄的图像拼在一起,
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2:02 - 2:03就能生成3D图像。
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2:03 - 2:08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, -
2:08 - 2:10因为难点在于
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2:10 - 2:13了解灾害的地理和水文性质,
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2:13 - 2:14而不是搜寻和救援。
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2:14 - 2:17这是搜寻救援队的工作,
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2:17 - 2:18他们是专业的。
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2:18 - 2:22更严重的问题是河水和泥石流可能会把
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2:22 - 2:23救援队冲走。
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2:23 - 2:27这不仅会造成救援队人身和财产损失,
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2:27 - 2:31还会对未来华盛顿州地区的三文鱼捕捞
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2:31 - 2:32带来不利影响。
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2:32 - 2:35所以他们需要了解灾害情况。
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2:35 - 2:37在7小时内,(我们)从阿灵顿的
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2:37 - 2:42灾难指挥所开车到事发现场,操控无人机,
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2:42 - 2:46处理得到的数据,开车回到阿灵顿指挥所,
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2:46 - 2:47(总共)七个小时。
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2:47 - 2:51我们在七个小时内提供给他们的数据,
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2:51 - 2:55如果用别的方式可能需要两三天。
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2:55 - 2:57而且(我们的数据)分辨率更高。
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2:57 - 3:00这是一个巨大的突破。
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3:00 - 3:02但还有比它们更厉害的。
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3:02 - 3:05没错,无人机确实很神奇——但请记住,
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3:05 - 3:08世界上80%的人口都生活在水边,
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3:08 - 3:11这就意味着我们关键的基础设施都在水里——
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3:11 - 3:14而我们无法到达,比如桥梁等设施。
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3:14 - 3:17于是我们发明了水下无人机器人,
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3:17 - 3:21大家看到的这个是SARbot,
又叫“方形海豚”。 -
3:21 - 3:24它能潜入水中并使用声纳。
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3:24 - 3:26为什么水下机器人如此重要?
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3:26 - 3:29原因是什么?
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3:29 - 3:31(因为)它们常被人忽视。
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3:31 - 3:33回顾一下日本海啸——
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3:33 - 3:37总共400英里的海岸线被完全摧毁,
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3:37 - 3:42是美国卡特里娜飓风
摧毁的海岸线长度的两倍。 -
3:42 - 3:46所有的桥梁,管道,港口都被完全摧毁。
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3:46 - 3:48如果没有港口,
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3:48 - 3:51就无法运输足够的救灾物资
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3:51 - 3:52去支援受灾人群。
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3:52 - 3:56这在海地地震时就是一个巨大的难题。
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3:56 - 3:58所以,我们需要水下机器人。
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3:58 - 4:00现在,我们从SARbot的角度
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4:00 - 4:02看看它能看见什么。
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4:02 - 4:04我们曾帮助过一个渔港。
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4:04 - 4:10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。 -
4:10 - 4:12渔港原本被告知,潜水员
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4:12 - 4:15要六个月之后才能开始工作,
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4:15 - 4:18工作时间还需要两个星期。
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4:18 - 4:20这样一来他们会错过秋季渔汛,
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4:20 - 4:24那是当地的主要经济来源,
有点像咱们的鲟鱼角。 -
4:24 - 4:27水下机器人,非常重要。
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4:27 - 4:30我给大家展示的机器人都很小,
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4:30 - 4:34因为它们需要做的,
是人类做不了的事。 -
4:34 - 4:36需要前往的,
是人类去不了的地方。 -
4:36 - 4:39其中具有代表性的机器人是布约德。
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4:39 - 4:42陆地无人机都特别小,
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4:42 - 4:43布约德
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4:43 - 4:45(笑声)
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4:45 - 4:46向布约德问好。
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4:46 - 4:49(笑声)
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4:50 - 4:53布约德在世贸中心救援中被广泛使用,
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4:53 - 4:55它可以穿过一、二和三号大楼,
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4:55 - 5:00从上方钻入废墟,
一路向下,进到很深的地方。 -
5:00 - 5:05这是从布约德的角度来看世界贸易中心。
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5:05 - 5:10在这场灾难中,你无法派人或狗进入现场,
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5:10 - 5:12而且到处都是大火。
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5:12 - 5:16想要救出被困在地下室的幸存者,
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5:16 - 5:18只能通过熊熊燃烧的火场。
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5:18 - 5:23现场温度很高,其中一个机器人
的履带都融化脱落了。 -
5:23 - 5:26机器人并不能取代人或者狗,
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5:26 - 5:29也不能取代蜂鸟,老鹰或海豚。
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5:29 - 5:31它们能够做与众不同的事。
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5:31 - 5:36它们用创新的方式协助救援队和专家。
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5:36 - 5:41现在最大的挑战
并不是把机器人变得更小。 -
5:41 - 5:43也不是让它们更加耐热。
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5:43 - 5:45也不是安装更多的传感器。
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5:45 - 5:48最大的难题是(处理)数据和信息,
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5:48 - 5:52因为人们需要在正确的时间得到准确的信息。
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5:52 - 5:58如果专家们能实时获取机器人取得的数据,
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5:58 - 6:01不需要等机器人回到指挥所,
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6:01 - 6:04可以直接在线使用机器人,那该有多棒。
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6:04 - 6:05让我们想象一下。
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6:05 - 6:09如果一列装载化学品的列车
在偏远地区脱轨, -
6:09 - 6:13专家们,比如化学工程师,
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6:13 - 6:15铁道运输工程师,
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6:15 - 6:19有多大的几率当地正好有
他们会使用的无人机呢? -
6:19 - 6:21也许完全没有。
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6:21 - 6:23所以我们开发了一种(通用)界面,
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6:23 - 6:28人们即使对自己使用的机器人不熟悉,
也能(正常)操纵它们, -
6:28 - 6:31甚至都不需要知道他们在操纵机器人。
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6:32 - 6:38机器人提供给我们的,给专家的,是数据。
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6:38 - 6:42接下来的问题是:
(如何决定)谁在什么时候得到何种数据? -
6:42 - 6:46一种办法是把所有的信息给所有的人
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6:46 - 6:47让他们自己筛选。
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6:47 - 6:51但这样做可能会导致
(传输数据的)网络超载。 -
6:51 - 6:55更糟的是,它可能超越了
人类认知能力(的极限), -
6:55 - 6:59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, -
6:59 - 7:04来作决定,而这决定可能关乎生死。
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7:04 - 7:07所以我们要再三斟酌。
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7:07 - 7:08这是关于数据的难题。
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7:08 - 7:11再来看世贸中心救援,
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7:11 - 7:15我们是在布约德进入废墟深处后
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7:15 - 7:17才开始记录数据的,
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7:17 - 7:21因为这是坍塌搜救专队的要求。
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7:21 - 7:23而有一件事我们当时不知道,
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7:23 - 7:26就是土木工程师十分需要了解
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7:26 - 7:30箱型梁的编号和位置,
而这些数据在机器人刚进入废墟时, -
7:30 - 7:33就应该开始记录。
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7:33 - 7:35我们失去了重要的数据。
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7:35 - 7:37所以难题就在于收集所有的数据
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7:37 - 7:39并交给需要的人。
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7:39 - 7:42还有另一个原因。
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7:42 - 7:44我们得知一些建筑物——
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7:44 - 7:47比如学校、医院、市政府——
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7:47 - 7:51在应急响应过程中被不同的机构
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7:51 - 7:54检查了四次。
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7:54 - 7:57如果我们能够分享机器人收集的数据,
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7:57 - 8:02我们不仅能简化响应程序,
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8:02 - 8:04缩短响应时间,
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8:04 - 8:08我们还可以同时开展多项工作。
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8:08 - 8:09(因为)数据是共享的,
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8:09 - 8:12我们可以节约时间。
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8:12 - 8:16其实,“灾难机器人”这个描述不是很贴切。
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8:16 - 8:18因为关键不在于机器人,
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8:18 - 8:20而是数据。
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8:20 - 8:24(掌声)
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8:24 - 8:26交给大家一项任务:
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8:26 - 8:28如果之后听到关于灾难的报道,
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8:28 - 8:29多关注一下机器人。
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8:29 - 8:33它们可能在地下,可能在水底,
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8:33 - 8:34也可能在空中,
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8:34 - 8:36但是它们肯定在现场。
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8:36 - 8:38去找一找机器人的身影,
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8:38 - 8:40因为机器人来救援了。
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8:40 - 8:46(掌声)
- Title:
- 参与灾难救援的机器人
- Speaker:
- 罗宾·墨菲
- Description:
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当灾害来临,谁会第一个赶赴现场?现在越来越多的机器人开始充当先锋。罗宾·墨菲在她的实验室里制造出了多种救援机器人,可以在灾害现场飞行、钻探、潜水和爬行,帮助消防员和救援人员拯救更多生命,并且可以将灾后重建时间最多缩短三年。
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 08:59
Dimitra Papageorgiou approved Chinese, Simplified subtitles for These robots come to the rescue after a disaster | ||
Hong Li accepted Chinese, Simplified subtitles for These robots come to the rescue after a disaster | ||
Hong Li edited Chinese, Simplified subtitles for These robots come to the rescue after a disaster | ||
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