万一地震了，“机器人”能发挥作用吗？

前几天，河北的唐山，发生了烈度不算太高的地震，但北京、天津均有震感，引发了公众的广泛关注。

我们都希望世界永远和平安宁，不再出现自然灾害。但我们也清楚，地震、海啸、洪水、火山等等，来自地球正常运转，所不可避免要发生的能量释放现象，终究会在不确定的某个时间节点，突如其来，对人类的生命财产，造成巨大的威胁。

2020年7月22日，中关村融智特种机器人产业联盟执行秘书长陈晓东，率队专程采访了联盟专家、中国地震应急搜救中心科技委副主任尚红研究员。 

尚红研究员介绍说，中国地震应急搜救中心很早就启动了地震辅助搜救机器人相关研究。2007年由中科院沈阳自动化所牵头、中国地震应急救援中心作为主要参与单位，组织申报了国家高技术研究发展计划（863计划）先进制造技术领域批准立项的重点项目“救灾救援危险作业机器人技术”，2008年获得立项，这是国家863计划支持的第一个面向自然灾害救援的高技术装备研制项目。项目包括3个方向，一是废墟搜索与辅助救援机器人研究；二是煤矿井下搜索机器人研究；三是空中搜索探测机器人研究。当时，中国地震应急搜救中心是课题一的牵头单位，共有6个科研院所参加；沈阳自动化所是课题三的牵头单位，搜救中心是参与单位之一。

该项目旨在解决大地震后灾情信息的快速获取和在危险地震废墟中搜索幸存者的难题。项目2008年2月份正式启动，2011年9月课题通过科技部验收，2012年3月项目通过科技部验收。

2013年4月20日，四川雅安芦山发生了地震，中国地震应急搜救中心与中科院沈阳自动化所立即启动机器人现场救援预案，组建了“空中搜索探测机器人小组”和“废墟搜索与辅助救援机器人小组”，跟随中国地震灾害紧急救援队现场行动。正是这次行动，当时还属于非常“特种”的无人机和废墟搜救机器人发挥了巨大的作用，受到了中国地震局应急司、中国救援队以及当时科技部领导的高度关注。

2013年，无人机还很少有人使用。无人机具有低空飞行、随车机动、随时释放、定点悬停的功能，可对定点区域进行持续观测，同时能在夜间、小到中雨的环境中进行搜索。在这次的地震搜索营救中，充分发挥出了无人机的这些优势。芦山地震灾害现场，当“我们”随队紧急赶往重灾区龙门乡时被路上的车辆堵住。指挥员当即命令无人机升空侦察道路状况，从准备到发回灾情信息还不到10分钟，就搞明了前方道路堵车至少长达7公里。指挥员马上下达命令，改汽车机动为单兵徒步前行赶赴重灾区。为争取救援黄金时间提供了决策依据。

无人机利用空中快速获取灾情信息的优势，一改以往靠人员进村挨户搜索的传统救援方式，救援队每到达一个乡镇，先放飞无人机获取房屋倒塌信息，根据这些快速从空中了解的地面受损情况和快速测绘出灾情区域地图，救灾指挥部作出精准决策，将救援力量派往有房屋倒塌的村镇开展有针对性的搜救，比以往靠人在地面上逐一核实，大大提高了救援效率。

2013年芦山地震，是我国机器人科研成果第一次赴现场执行实战任务，尽管在此之前“空中搜索探测机器人” 和“废墟搜索与辅助救援机器人”出色地完成了2009年北京市防灾减灾日大型演练和联合国重型救援队分级测评等重大演练活动，但在地震现场实际救援则完全是另一种概念。此次救援行动表明了“空中搜索探测机器人”和“废墟搜索与辅助救援机器人”已基本实现了研究目标，能够完成现场指挥部交与的搜索探测任务。

2013年之后到现在7年过去了，我国的无人机商业应用已经非常普遍。万一将来再发生破坏性地震灾害，无人机一定能派上大用场。完全可以想见当时的大批无人机在现场开展侦察救援行动时的那个场景。“当然，用于地震救援的无人机，要具备相应的能力，地震的地方往往天气恶劣，因此，它要能抵抗至少6级的大风，能在中雨的天气里起航，电池续航能力要强，载荷的重量也要高。”

尚红介绍说，2013年的芦山地震时，中国地震应急搜救中心还携带了一台“废墟搜救可变形机器人”。这台机器人的外表是黄色的，很多人也亲切地称呼它为“小黄蜂”。

它是由中国地震应急搜救中心联合中科院沈阳自动化所共同研制的。“小黄蜂”可以进入废墟内部，利用自身携带的红外摄像机和声音传感器，将废墟内部的图像和语音信息实时传回后方控制台，供救援人员快速确定幸存者的位置及周围环境，为实施救援提供救援通道信息。

“与此同时，7年来我们还研发了地震辅助搜索、营救、助力等机器人样机，目前这些机器人装备的稳定性、可靠性还有待进一步提高，从而达到能够产业化的水平，为我国的自然灾害应急救援提供更加适用的新装备。”

尚红介绍，为了研制出更多适用救援的机器人装备，中国地震应急搜救中心在位于北京西山的“国家地震紧急救援训练基地”，专为地震辅助救援机器人建设了模拟地震废墟场景，可以对机器人的复杂道路通行能力、狭小空间搜索能力、有毒有害气体感知能力、高寒高温适应能力、特殊搜索和营救能力等，提供实验验证和测试评价。

这个实验场所对外开放，欢迎有需求的单位前往开展各类实验工作。

尚红研究员指出，综合来看，当前存在的问题是，地震救援非常需要搜索类机器人、营救类机器人、助力类机器人，都是“特种装备”，非标准的产品，社会需求量不大，一旦有需求要用时又非常急迫。“产品做得好的，肯定会非常有用；但平时用不上，产业化实现困难，会打击继续研发的积极性。所以我们很期待，目前开发的机器人不仅能够满足地震救援的需要，还能够胜任其他方面的工作，如反恐排爆、安防巡检等方面，这样就实现了‘平灾结合’，平时能够在其他场景得到充分应用，地震时能够快速在灾区派上用场。平时应用越多，技术成熟就越快，产品的适应性就越强。”

“这么多年来，我一直在呼吁特种机器人的企业，能够有针对性的将技术成熟的地震救援类特种机器人装备产业化。”

中关村融智特种机器人产业联盟执行秘书长陈晓东表示，联盟将在近期，组织一次地震应急救援方面的深度需求对接会，专门邀请一批在这方面具有生产、制造、销售能力的优秀企业，来和中国地震应急搜救中心的专家一起现场讨论，如何找到最好的办法，尽快生产出一批满足地震救援各方面需求的机器人产品。凡事预则立，不预则废。我们先准备起来，平时多多想办法让它们找到地方应用，练习身手，找出缺陷，逐步升级，这样，再遇上地震灾害时，我们的机器人，就有可能一显身手，为救援生命建立奇功。