防化機器人

2011年03月30日現代快報信息，南京研製出國內首個防化機器人，能進入核事故現場當“偵察兵”。碰到民用放射源可“一手搞定”，遇到核電站泄漏能傳回輻射分布圖。在日本核危機中，除了那些勇敢的工人，奮戰在一線的還有機器人。前不久，日本向德國政府請求提供遠程遙控機器人，以應對危機。如今，一些國家正相繼派出“機械戰士”到災難現場，協助進行清理工作。機器人為什麼如此受重用？答案很簡單：在危機重重的環境下，人類有心無力，特種機器人卻可以不受太多影響。說起來也巧，這種高科技機器人在南京就有一台。快報記者昨天了解到，東南大學儀器科學與工程學院和相關部門合作，研製出一台核化偵察與應急處理遙操作機器人，可以在核輻射和有毒有害環境下協助人類救險。

防化機器人7年研製成功，一個成本50萬。研製這樣一台機器人，還得從2004年的一起事故說起。當時，一所高校實驗室被盜，放射源不見蹤跡，急壞了所有人。於是，相關部門和東南大學儀器科學與工程學院機器人感測與控制技術研究所開始合作，計劃研製一台核化偵察與應急處理遙操作機器人。從2004年開始，東南大學儀器科學與工程學院院長、機器人感測與控制技術研究所所長宋愛國和他的團隊總共研製出五代機器人。最新的第五代機器人是今年年初才完成的。2011年03月29日，快報記者見到了這個神秘的核化偵察遙操作機器人，它重30公斤、長85厘米，渾身漆黑。據介紹，這個機器人主要用於人員無法到達、情況不明或高危作業區域，執行核輻射和化學、生物污染的測量、取樣以及現場緊急情況處理等任務。據了解，這個機器人成本不菲，一台裸機的成本就要40萬元人民幣，再加上機械手，總價預計50萬元左右。“因為是特種機器人，機器人身上的很多部件都很特殊，僅機器人身上的一套數字傳輸系統和圖像無線傳輸系統就價值18萬元。”宋愛國告訴記者，要給機器人供給足夠的能量，就得配上更好的電池。為此，他跑遍了全國，才找到一款能量和體積比最優的電池，“這塊電池不僅輕巧，而且能量供給很足，價值差不多兩萬元。”

核輻射和毒氣泄漏，都能派上用場。專家們認為，核化機器人的誕生填補了國內同類技術的空白。這個機器人究竟有什麼本事，讓專家如此看重，我們還是聽它自己來說說吧。

我老爸是有名的機器人專家，我怎麼說也算是名門之後。正好快報記者想看看我的身手，那就獻醜了哈。老爸叫我先爬個樓梯，這太輕鬆了。只要輕輕放下前方的導臂，搭在樓梯上，登頂也就是10秒鐘的事。我可不是吹，60度的陡坡都被我征服過。而且我行動敏捷，每秒鐘能跑1.1米。

老爸早給我的輪子安裝了自動上鎖系統，想停就停。要完成這些任務，還得依仗我的好搭檔——後台操控系統。我的身上安裝了一個數字信號傳輸系統和一個圖像無線傳輸系統，搭檔身上則安裝了天線。老爸可以通過後台操作系統向我發出指令。我也可以將自己在現場測出的一些信息傳給操控系統，比如溫度、濕度、核輻射的情況等。我和後台操控系統的聯絡距離，正常情況下可以達到5公里。

爸爸給我選用了很多特殊的部件。我的攝像頭是抗輻射的，可以連續使用5個鐘頭也不損壞，穿的合金鋁盔甲密封性也很好。在高能粒子的衝擊下，機器人的操控單元特別容易損壞，老爸就給我的大腦裹上了一層金屬外殼。在我的身體內部，有一個小小的核探測儀，只要在事故現場轉一圈，周圍核輻射的情況我都能靈敏地測量出來，還能畫出一幅輻射分布圖，並從中找到輻射強度最大的地方，那可能就是輻射源或是輻射的泄漏點。找到這個最強點后，如果碰上的是民用放射源，機械手會把它捏起來，放進一個厚厚的鉛盒裡。如果是發生泄漏的核電站，我的任務就是找到泄漏點，並且把這些情況統統傳給後方。如果碰上閥門沒擰緊的情況，我也可以幫忙擰緊閥門。另外，在遇上有毒氣體或液體泄漏、地震等災難事件時，我也照樣能協助搶險。

快報記者和我說，日本核危機發生后，日本向德國政府請求提供遠程遙控機器人。說實話，我也想去現場幫忙，但沒得到機會。老爸曾經見過德國的遠程遙控機器人。據說那個“德國大個子”大約半米高，身長約一米半，體重約600公斤，功率自然也大得多。不過，要說到靈活性和機動性，它可就大大不如我嘍。在事故現場，如果碰上狹窄的樓梯，它連彎兒都轉不過來，而我卻能穿梭自如。

儀器艙：裡面有核探測儀和化學氣體測量分析儀器

機械手臂：有兩個關節，能抓取污染源或對污染源進行採樣

攝像機和麥克風：用於近距離觀察操作對象，還能傳回氣體泄漏聲和受困人員的呼救聲

後台操作系統：發出指令，聯絡距離正常情況下可以達5公里

自動上鎖：遇到下坡能鎖住輪子，想停就停

“正常情況下，在5公里範圍內可以對機器人進行遠程操控，遇到複雜的障礙物，也能達到1公里以上。”宋愛國說，只要將控制系統的天線加大即可，遙控範圍將會擴大到20至30公里。下一步，他還想研製一台水下防化偵察遙操控機器人，現在已經在設計初步方案。宋愛國解釋，設計這樣一款機器人將面臨很多新問題。首先要全面防水，深水作業對材料的硬度、強度要求更高。和陸地上的機器人不同，水下機器人既要能在水底爬行，又要能在水中懸停，在結構上得要進行全面改進。同時，在水中的通訊也是個問題，因為原有的傳輸系統壓根無法使用。