为什么空军想在机器狗上安装激光雷达

空军基地遭到直接袭击后，重建需要做些什么？2018 年，飓风迈克尔席卷了佛罗里达州狭长地带的廷德尔空军基地，飞机和设施均遭到破坏。修复该基地并防范未来灾难是一项持续的任务，空军正在将其视为一项学习练习。为此，它正在试验如何在无人机和机器狗上安装激光传感器，以便在人类踏入倒塌的建筑物之前绘制损坏情况图。

空军设施和任务支援中心公共事务部的布莱恩·戈丁在军方制作的一段视频中说道：“想象一下，无需勘察该区域，就能以实时 3D 形式详细地看到潜在危险情况的组成部分。”

在他讲话的同时，视频突出显示了车库内部。激光构建的视觉效果超现实，几乎是超凡脱俗的，可见的物体不是整体，而是在空间中相邻的反射线。成像工具是激光雷达，代表光检测和测距，虽然结果有点奇怪，但足够清晰地展示车库屋顶的损坏情况。还可以看到设施周围的建筑，以及停在末端的一辆大型装甲车。

将激光雷达安装在无人机和地面机器人上，军方就可以用机器绘制建筑物内部地图。激光雷达数据被传输到指挥中心的计算机，甚至只是建筑物外面操作员的平板电脑，人类就可以看到机器人看到的东西，并据此指挥机器人。（在民用领域，激光雷达传感器通常用于自动驾驶汽车，作为车辆感知周围世界的工具之一。）

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戈丁的演示文稿于 2021 年 12 月 9 日在线发布，展示了安装在波士顿动力公司狗形机器人 Spot 上的激光雷达。Ghost Robotics Q-UGV 机器也是狗形且传感器丰富，已用于巡逻廷德尔空军基地的周边，使 Spot 成为第二个满足基地需求的机器狗品种（或品牌）。

虽然廷德尔的所有测绘工作都是在飓风迈克尔过后进行的，但创建建筑物的虚拟 3D 模型可以指导未来的维修。这种虚拟模型是定期维护和维修的有用工具，并且如果灾难再次发生，它可以提供之前状态的记录。

此类技术还可以更好地调查事后的故障。通过将激光雷达扫描的坠毁飞机与发射前的飞机以及从战斗中幸存下来的飞机进行比较，空军可以了解如何更好地制造更耐用的飞机。驻扎在廷德尔的技术员哈维尔·罗德里格斯建议，用激光雷达扫描失事飞机还可以让救援人员和恢复团队知道是否以及如何采取行动来拯救飞行员和乘客。

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“激光雷达是黄金标准，因为我们可以获得仅凭图片无法获得的信息，”空军快速机场损坏评估系统项目经理肖恩·克劳德 (Sean Cloud) 在同一视频中描述了袭击后修复跑道的用例，他说。“我们可以根据弹坑和填充量来计算需要多少材料来修复。”

计算修补路面坑洼所需的混凝土量并不是机器人和激光最引人瞩目的用途。然而，正是这种毫无魅力的例行工作，让跑道保持正常运转，让飞机继续在天空中飞行。

观看以下视频：