新型機器人SPROUT可望為事故搜救帶來變革
在災難發生、建築物倒塌時,對於緊急救援人員而言,每一秒都很重要,他們需要爭分奪秒地尋找被困在廢墟下的倖存者。然而,在這樣危險且混亂的環境中,傳統搜救工具往往難以滿足實際需求。不過,一種新型機器人-SPROUT有望為事故搜救帶來改變。
什麼是SPROUT?
SPROUT是Soft Pathfinding Robotic Observation Unit的縮寫,它是由麻省理工學院林肯實驗室與聖母大學合作開發的一款靈活的藤蔓狀機器人。與剛性機器人或靜態攝影機不同,SPROUT 能夠「生長」進入原本難以抵達的狹窄、蜿蜒空間,為急救人員提供了一種探索、繪製和評估倒塌結構的新方式。

軟尋路機器人觀察裝置(麻省理工學院林肯實驗室)(Kurt “CyberGuy” Knutsson)
SPROUT 是如何運作的?
SPROUT 由一個可充氣的氣密織物管製成,借助空氣充氣後,它能夠從固定底座向外延伸。隨著其“生長”,它可以在角落處靈活彎曲,並擠過狹窄縫隙,模擬植物藤蔓的運動方式。操作人員使用操縱桿控制SPROUT 在廢墟中移動,同時透過安裝在尖端的攝影機查看即時視訊畫面。這種設置讓救援人員無需親自進入危險區域,就能查看並繪製隱藏的空隙空間。
沿著藤蔓長度分佈的三個袋馬達使SPROUT 能夠彎曲和轉動,而內部捲盤系統則讓機器人可以緊湊存放,並根據需要精準部署。除了攝影機,SPROUT 還能搭載其他感測器,對倒塌結構內的危險狀況進行成像、測繪,甚至評估。

軟尋路機器人觀察裝置(麻省理工學院林肯實驗室)(Kurt “CyberGuy” Knutsson)
為什麼傳統工具無法滿足要求
傳統的搜救裝備,例如剛性機器人或專用攝影機,在災區進行工作時面臨許多困難,原因主要有以下幾點。專用攝影機只能探測筆直路徑,救援團隊常常需要鑿開新的通道孔,才能進一步查看廢墟內部狀況。
剛性機器人在不穩定且狹窄的環境中極易受損,而且維修成本高。對於救援人員而言,人工探測不僅耗時,體力消耗也極大。
SPROUT 柔軟靈活的設計直接攻克了這些難題,為在倒塌建築物複雜多變的環境中導航,提供了更安全、更快捷且適應性更強的解決方案。

軟尋路機器人觀察裝置(麻省理工學院林肯實驗室)(Kurt “CyberGuy” Knutsson)
實際的測試和影響
SPROUT 已在馬薩諸塞州第1 特遣隊(Massachusetts Task Force 1)的訓練場地接受了全面測試。在測試中,它展現了能夠在拐角處靈活彎曲,並穿透工程倒塌結構中空隙空間的能力。這些測試使研發團隊得以優化SPROUT 的耐用性、便攜性以及轉向控制系統,目前更大規模的實地研究計畫也正在推進中。
該計畫是真正的跨機構合作典範,它融合了麻省理工學院(MIT)在工程領域的專業優勢,以及聖母大學瑪格麗特·科德(Margaret Coad)教授在藤蔓機器人領域的開創性研究成果。這種合作模式加速了SPROUT 的研發進程,為許多研發預算有限的急救人員提供了親身體驗的機會。

軟尋路機器人觀察裝置(麻省理工學院林肯實驗室)(Kurt “CyberGuy” Knutsson)
展望未來:SPROUT 的未來
SPROUT 研發團隊正持續努力拓展其功能。目前,機器人的現有型號可延伸至10 英尺,而未來版本的研發目標是延伸長度超過25 英尺。研究人員也正在探索運用多個SPROUT 機器人協同作業,以涵蓋更大區域,從而在重大災難中加快救援行動的發展。
除了應用於災難救援領域,這項技術還有望經過改良,用於檢查難以抵達區域的軍事系統或關鍵基礎設施。這使得SPROUT 成為適用於各類高風險情境的多功能工具。

軟尋路機器人觀察裝置(麻省理工學院林肯實驗室)(Kurt “CyberGuy” Knutsson)