桑迪亚国家实验室的“双子侦察兵”：针对矿难优化的救援机器人

本周，在华盛顿特区举行的 AUVSI（国际无人驾驶车辆系统协会）大型机器人会议上，各种机器人的设计初衷都是寻找人类目标，有时甚至会摧毁人类目标。桑迪亚国家实验室则选择了相反的方向，推出了 Gemini-Scout，这是一种遥控滚动机器人，专门用于在矿难发生时领导搜救工作。

矿井塌陷时，快速搜救行动的最大障碍是缺乏信息。矿难通常会带来一系列危险情况：矿井本身的结构薄弱、有毒蒸汽、爆炸性气体、隧道被水淹没等。救援人员不能在没有适当侦察的情况下冲进这些情况，否则他们可能会让情况雪上加霜，造成第二次灾难。

双子侦察兵的设计就是为了应对所有这些情况，因此它可以快速进入矿井，搜寻幸存者并评估威胁，以便人类搜救人员尽快就位。它的履带式推进器和铰接式悬架使它能够爬上碎石堆并在崎岖不平的地形上爬行。在 AUVSI 的地面演示区，双子轻松越过阶梯状障碍物，进入沙砾坑，转着小圈，掀起一片混乱，然后轻松爬出来。它爬上 45 度，没有出现严重问题，身高不到两英尺，它可以轻松地在狭窄的空间中移动。

但桑迪亚工程师解释说，更具体地说，双子侦察兵可以在 18 英寸深的水中移动，同时对空气中的有毒烟雾进行取样（从技术上讲，它可以在更深的水中运行，但这样做会将桅杆上的空气传感器浸入水中）。这些空气测量至关重要，因为它们收集的数据为人工救援行动铺平了道路。它们还让救援人员知道他们正在处理的是爆炸性的甲烷气体还是其他易燃蒸汽。

为此，Gemini-Scout 的电子设备都装在防爆外壳中。其他物体引发的爆炸可能会使机器人无法工作，但其电子设备不会产生火花，从而引发第二次爆炸，使搜救行动变得复杂。

热像仪可帮助 Gemini-Scout 搜寻幸存者，双向无线电可让操作员与机器人找到的任何幸存者进行通信。机器人甚至可以配置为向受困矿工运送食物、气罐或其他补给，或将他们拖到安全地带。

由于矿难可能在世界任何地方意外发生，桑迪亚工程师希望让任何人都能操作它。Gemini-Scout 可通过标准的 Xbox 360 遥控器进行控制，因此几乎任何熟悉《使命召唤》的人都可以在危机时刻响应使命召唤。