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每只参与救灾的蟑螂都背着一个指甲盖大小的背包,由此“升级”为半机械蟑螂,背包内置了红外摄像头和温度传感器,用于
探测人体热源
。小小的蟑螂可以在狭小缝隙中行动,适合进入废墟内部搜寻可能的幸存者。与传统机器人相比,它们不需要外接电源,也有自主能动性。
蟑螂的行动是通过电极来实现的。工作人员通过
微电信号来刺激蟑螂的神经和肌肉
,引导它们前进的方向。当蟑螂深入废墟时,它们背包中的红外传感器会持续检测周围的热源信息。数据通过无线信号实时传回地面的工程师终端,由工程师判断是否可能存在生命迹象。此外,工程师还能基于蟑螂的活动路径,对废墟内部空间进行初步地图构建,给后续工作提供参考。
这些半机械蟑螂由新加坡内政科技局(HTX)、南洋理工大学与Klass工程公司联合研发。虽然仍处于初步阶段,但缅甸地震促使HTX决定将其提前实地应用。3月31日,在一处相当于两个足球场面积的倒塌医院废墟里,蟑螂小队首次登场。为了保证救灾效果,工作人员首先派出搜救犬进行搜救;之后,蟑螂小队再
花了45分钟来检查这些缝隙
。虽然最终没有发现幸存者,但它们成功覆盖了搜救犬和人类难以触及的区域。
工作人员表示,这些蟑螂状态良好,
仅靠胡萝卜和水就能工作
。
除了让真蟑螂帮人类打工,科学家也在尝试直接模仿蟑螂的身体结构和行为机制,设计出完全由人工材料打造的“机器蟑螂”。
在地震、爆炸等城市灾难中,许多受困者可能被压在废墟缝隙之下。这些空间不仅狭小,而且充满了碎石和异形障碍物,常规机器人难以进入,就算进入之后也容易受损。
如何让机器人像蟑螂一样穿过极其狭小、复杂、不规则的缝隙空间
,而且不会损坏或被卡住呢?
加州大学伯克利分校的研究者发现,蟑螂之所以能在废墟缝隙中穿梭,得益于它的外骨骼。这种外骨骼由柔韧的几丁质(chitin)交叠构成,外部虽坚硬,内部却能像风琴一样塌缩。研究显示,
蟑螂可以将身体压缩至原始高度的四分之一以
下,同时向两侧展开,挤入狭小缝隙。如果机器人也拥有蟑螂的这种极端压缩能力和快速恢复的弹性,它们将有可能胜任在废墟中搜索幸存者的工作。