2015年8月12日23時(shí)左右,一聲巨響震破了靜謐長(zhǎng)夜,沒過多久,第二次爆炸隨即響起,天津?yàn)I海新區(qū)塘沽開發(fā)區(qū)濃煙滾滾,近幾年最為嚴(yán)重的一場(chǎng)危險(xiǎn)化學(xué)品爆炸事故爆發(fā),大到甚至可以從衛(wèi)星圖上看到。我是次日早上才知曉,看著朋友圈不斷更新的災(zāi)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)新聞,內(nèi)心翻涌,總覺得應(yīng)該要做點(diǎn)什么,同時(shí)也在思考一個(gè)問題,在突發(fā)性災(zāi)難面前,有哪些科技手段是可以幫助到人類?
無人機(jī)
這次無人機(jī)確實(shí)發(fā)揮了重要作用,航拍傳回了不少寶貴的圖像訊息。爆炸剛結(jié)束后,依然可能存在爆炸隱患,因此無人機(jī)非常適合代替人進(jìn)行災(zāi)區(qū)探測(cè),尋找危險(xiǎn)源、發(fā)現(xiàn)傷員或運(yùn)送救援物資等。爆炸產(chǎn)生的煙霧也會(huì)給探尋工作帶來很大的阻礙,不過基于大氣散射機(jī)理的圖像去霧技術(shù)(目前浙江大學(xué)光學(xué)工程研究所有這方面的研究),可以使無人機(jī)即便在煙霧彌漫的環(huán)境中,也可以傳回比較清晰的圖形,給探索和救援帶來希望。

納米放大鏡
因?yàn)闉?zāi)難發(fā)生在深夜,爆炸會(huì)造成區(qū)域斷電。在缺少光源的情況,必須擁有能夠在弱光下使用的光學(xué)設(shè)備,這樣才可以使得探索工作得以進(jìn)行。就在上個(gè)月,美國(guó)威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的科學(xué)家開發(fā)出一種只有幾納米大卻能將光線放大一萬倍的光學(xué)設(shè)備。光在某些方面和聲音很像,可以產(chǎn)生共振,借助這種方式可將周圍的光線放大。它實(shí)際上是一種納米共振器,希望這項(xiàng)技術(shù)早些應(yīng)用。
救援機(jī)器人
假設(shè)我們給無人機(jī)配備了能夠在粉塵、弱光環(huán)境下工作的性能,但無人機(jī)尚還不能對(duì)建筑物內(nèi)部進(jìn)行有效探索(大疆的精靈3聲稱可以在室內(nèi)飛行),而且即便能夠探索,也只能是干瞪眼(把圖像傳輸給災(zāi)區(qū)救援中心的人員),自己卻無法立即上手救援。
這個(gè)時(shí)候就需要救援機(jī)器人。在多年前,福島核電站發(fā)生爆炸之后,也陸續(xù)發(fā)生了核泄漏事件,因?yàn)楹溯椛鋵?duì)生物的傷害性,世界范圍內(nèi)就曾探討起如何做好相應(yīng)的災(zāi)后救援工作。也就在那時(shí),日本政府迅速啟動(dòng)了救援機(jī)器人的投入研究,國(guó)際知名機(jī)構(gòu)也率先派出自己的救援機(jī)器人去參與救援。時(shí)至今日,仍然有救援機(jī)器人在福島核電站內(nèi)部進(jìn)行維修工作。目前國(guó)內(nèi)研究領(lǐng)先的是沈陽所和交大高峰。筆者曾和高峰教授交流過,他研究的智能步行機(jī)器人最初就是用來在核電站事故的救援工作,機(jī)器人可以進(jìn)入建筑內(nèi)部,然后進(jìn)行探索搜救、開關(guān)閘門、傷員救離等基礎(chǔ)工作。

馬丁飛行器
在發(fā)生爆炸后,居住在樓宇的人還要面臨更多的危險(xiǎn),因?yàn)榻ㄖ?nèi)部有可能被封閉(碎石、火、煤氣、爆炸等)。如果樓宇的上下層區(qū)域都被封鎖(也無法從頂層搭乘直升飛機(jī)獲救),只能通過窗口求救。這時(shí)候就需要消防云梯車,但爆炸現(xiàn)場(chǎng)不比普通火災(zāi),路面封堵很嚴(yán)重,也很難開進(jìn)去。馬丁飛行器(一家新西蘭科技公司的產(chǎn)品,控股股東為深圳光啟)是個(gè)好選擇,但最多載重120公斤,所以一次救援的人數(shù)有限,希望能有更好的改進(jìn)。

生物識(shí)別
在災(zāi)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)因?yàn)榉浅;靵y,給災(zāi)后人員的統(tǒng)計(jì)工作加大了難度,這時(shí)候一種快捷有效的統(tǒng)計(jì)方式就顯得很有必要。
災(zāi)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)最容易使用的就是生物識(shí)別方式,比如人臉、指紋、眼紋和虹膜識(shí)別等,國(guó)內(nèi)代表機(jī)構(gòu)有中科院自動(dòng)化所,設(shè)有中國(guó)第一家生物認(rèn)證中心。在給災(zāi)民錄入訊息、統(tǒng)計(jì)安置后,還可以給災(zāi)民發(fā)放相應(yīng)的貼附式GPS定位芯片,便于人員活動(dòng)范圍定位,方便讓失散家庭第一時(shí)間能夠匯集。

臨近空間技術(shù)
災(zāi)區(qū)的通訊異常重要,人遇到災(zāi)難后的本能就是撥打電話,這個(gè)時(shí)候必須盡快搭建臨時(shí)通訊設(shè)施,光啟、Google和Facebook都有類似的發(fā)明。通過飛艇或者無人機(jī),在臨近空間鋪設(shè)通訊網(wǎng)絡(luò),讓受災(zāi)的人員可以第一時(shí)間發(fā)出求救訊息,也便于救援人員相互間的通訊協(xié)作。

機(jī)械外骨骼
在爆炸發(fā)生的現(xiàn)場(chǎng),有很多路障和堵塞,車輛不能進(jìn)去,更別說起重機(jī)等重型設(shè)備。
對(duì)機(jī)器人的研究其實(shí)有個(gè)分支,就是機(jī)械外骨骼。具代表性的就是美國(guó)雷神公司(Raytheon)的XOS Exoskeleton系列。這種外骨骼技術(shù)可以使普通人擁有超乎常人幾倍的力氣,本身這種技術(shù)最初是用于軍事士兵裝備,但在救災(zāi)搶險(xiǎn)時(shí)也可以搬運(yùn)巨大的廢棄石塊等,救援被壓埋的人員。

探測(cè)器及氣體傳感器
在今年,有兩個(gè)詞匯被頻頻提起:智慧工廠和智能家居。二者都有個(gè)必備的設(shè)計(jì),就是煙霧探測(cè)器和氣體傳感器。
當(dāng)出現(xiàn)氣體濃度變化、煙霧時(shí),通過氣體傳感器或煙霧探測(cè)器感知,消息會(huì)立即報(bào)告給控制中心,控制中心會(huì)自動(dòng)切斷來源并及時(shí)報(bào)警。Nest(已被Google收購(gòu))就是個(gè)典型的代表,可以及時(shí)偵測(cè)煙霧和一氧化碳等。如果當(dāng)時(shí)的倉庫早些配備了這些類似功能的傳感器,或許就不會(huì)有這次這么大的損失。

寫到最后,看到新聞再次更新了死難人數(shù)。如果說這個(gè)世界真的有所謂最好的科技,那就是讓時(shí)光倒流:年邁的父親正打著長(zhǎng)途,叮囑遠(yuǎn)方的兒子今年要早些回來;外婆早早織完了今冬的圍巾,在燈下比量著大小;年輕的小夫妻擠在沙發(fā)上看電視,爭(zhēng)辯著該支持哪一位歌手晉級(jí);孩子不肯睡,央求著媽媽講完最后一個(gè)故事;月朗星稀,一個(gè)來自未來的人悄然來臨,去除了爆炸的隱患…...