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矿井救援新福音!CMU研发搜救机器人,冲刺200万美元大奖

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【摘要】:
CMU的AI实验团队在DARPA(美国国防部高级研究计划局)举办的SubTChallenge(地表之下挑战赛)中,成功研发出搜救机器人和无人机系统。SubT机器人在地下结构发生塌方或其他灾难时,能够在复杂的地下环境中进行移动和导航,触达人类救援人员无法企及的地方,帮助搜救。?  CMU团队研发搜救机器人和无人机系统参与SubTChallenge,系统利用3D摄像头和激光雷达绘制环境地图,自动根据地
CMU的AI实验团队在DARPA(美国国防部高级研究计划局)举办的SubT Challenge(地表之下挑战赛)中,成功研发出搜救机器人和无人机系统。SubT机器人在地下结构发生塌方或其他灾难时,能够在复杂的地下环境中进行移动和导航,触达人类救援人员无法企及的地方,帮助搜救。
 
  CMU团队研发搜救机器人和无人机系统参与SubT Challenge,系统利用3D摄像头和激光雷达绘制环境地图,自动根据地形寻找被困者,使用Wi-Fi信号中继器与基站联系。目前,搜救系统大部分技术仍在早期测试阶段,最终结果将于2021年揭晓。
 

 
  一、CMU团队在匹兹堡废矿中研发搜救机器系统
 
  CMU团队是参加SubT Challenge的十几个参赛小组之一,在匹兹堡一座常年温度高达50度的废弃矿井中,该团队的解决方案包括参与竞赛的机器人、一个轮式漫游车和一个小型无人机。
 
  CMU技术顾问Steve Willits表示,他们研发的机器人能够自动根据地形进行跟踪。同时,他们有一架由六翼直升机组成的,四轮业余爱好者风格的无人驾驶飞行器,配备了勘探矿区各个区域所需的所有设备。
 
  漫游车探测器将3D摄像头和激光雷达结合到一起进行导航,同时在地下废墟中寻找被困者。如果它发现所面对的环境因为坠落碎石、狭窄通道或楼梯等环境障碍而无法移动,无人机将后方升起并继续搜索。
 
  漫游车机器人会像轨迹车一样,在自己的尾部使用具有三防特性的Wi-Fi信号中继器,在救援的过程中继续扩大信号覆盖范围。这些机器人需要靠贯穿矿井下的WLAN信号和基站之间建立通讯联系。不过目前其中大部分的技术仍处于早期测试阶段,虽然该团队能够在测试行动中演示漫游车车和无人机,但暂时仍然没有掌握让它们协同工作的有效方法。
 

 
  二、SubT Challenge第一名将获200万美元大奖
 
  SubT Challenge是DARPA系列挑战赛之一,于2017年12月开始报名。这场竞赛旨在开发能够“探索快速绘制、导航、搜索和开发复杂地下环境的新方法,包括人造隧道系统、城市地下和自然洞穴网络等。大赛要求参赛者研制出能帮助人类在地下导航、绘图以及搜寻的系统,所有救援系统在地下结构发生塌方或其他灾难时,能够在对人类来说有危险的地方移动和导航,帮助救援。
 
  各参赛小组研发的搜救系统将于今年9月开始测试,2020年3月进行人造城市电路测试,9月进行洞穴电路测试。最终决赛将于2021年举行,最后胜出者将获得200万美元奖金。
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