哪些技术使搜索和救援更容易?

2010年,艾比·桑德兰在南非的游艇上,这是她争取成为单人环球航行最年轻的人的一部分。几周后,她的船在印度洋受损,获救。科技救了她的命。"width=
2010年,艾比·桑德兰在南非的游艇上,这是她争取成为单人环球航行最年轻的人的一部分。几周后,她的船在印度洋受损,获救。科技救了她的命。
Jaco Marais/Gallo Images/Getty Images

在2009年即将结束的日子里,丹尼斯·克莱门茨(Dennis Clements)远离家乡。密苏里人离开了中西部的寒冷冬天,来到了美国东部边界附近的一个小岛波多黎各

至少,他是这么想的。

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克莱门茨的34英尺(10米)帆船在到达目的地之前,他就被困在北大西洋了。在长达四天的时间里,大风将这艘船——以及船长——推向了极限,在12月26日几乎将两人淹死。

一步到位,风起浪起倾覆然后把克莱门茨扔进冰冷的水中。他看着那艘船突然浮了起来,扶正了方向,在船帆里鼓了鼓气,不可思议地移动到他够不到的地方。

天很黑。他当时在250英里(402公里)外的海上。希望正在迅速消失。

克莱门茨确信他死定了。

四年前他做的一个决定救了他的命。克莱门茨买了一个紧急位置指示无线电信标(EPIRB),并把它安装在他的帆船上。当船陷入水中时,信标开始向气象卫星由国家海洋和大气管理局(NOAA)运营。这些卫星配备了nasa开发的中继器,将遇险信号中继回NOAA地面控制中心,由搜索和救援卫星辅助跟踪(SARSAT)项目负责确定遇险信号的位置,并将信息转发给美国海岸警卫队。18luck手机登录

当克莱门茨认为他正在经历他在地球上的最后时刻时,他的救援已经开始了。美国海军德怀特·d·艾森豪威尔号是距离克莱门茨10018新利最新登入英里(161公里)内唯一能够救援的船只,并立即派出了一架直升机和船员。在发现克莱门茨的四分钟内,船上的海军水手就把他救了出来[来源:美国国家航空航天局].

使克莱门茨的救援成为可能的技术依赖于低轨道气象卫星,这些卫星可以向船上的应答者发送信号。尽管这项技术可以产生明显的效果,即拯救遇险的人,但它仍有改进的空间。先进的搜救技术交易耗时,一般遇险坐标即时,精确的数据。它在陆地、空中或海上、城市或农村,以及地震或海啸之后都能发挥作用。

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把“搜索”排除在等式之外

一个MicroPLB型GXL手持设备,用于发送求救信号,类似于微波单片公司在艾比·桑德兰旅行前给她的那个。她用它通过国际搜救卫星网络向美国发送信号。"width=
一个MicroPLB型GXL手持设备,用于发送求救信号,类似于微波单片公司在艾比·桑德兰旅行前给她的那个。她用它通过国际搜救卫星网络向美国发送信号。
美国宇航局戈达德太空飞行中心的丽贝卡·罗斯说

2009年,美国宇航局开发的搜索与救援卫星辅助跟踪(SARSAT)项目帮助营救了克莱门茨,并在当年拯救了194人的生命,而且一直很有效。2012年,它在美国营救了263人[来源:美国国家海洋和大气管理局].

然而,在2010年18新利最新登入,NASA开始推出用于搜索和救援的遇险卫星系统(DASS)技术。不像SARSAT在美国,DASS并不使用NOAA的气象卫星。相反,它的遇险信号中继器连接到环绕地球运行的美国空军全球定位系统(GPS)航天器。这种连接带来了两个重要的改进:遇险信号及其来源可以更快、更准确地识别。例如,DASS技术可以在几分钟内精确定位遇险信号,而SARSAT可能需要一小时或更长的时间。根据NASA的说法,DASS搜索和救援技术将在2015年全面投入使用,并与空军所有的Block III GPS卫星相连。预计它将加速救援,不仅是为了划船的人被困但失去了飞行员和徒步旅行者,[资料来源:美国国家航空航天局].

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不过,并不是每个需要救援的人都携带着与卫星相连的救援信标。龙卷风、地震、飓风或海啸的幸存者怎么办?像这样的自然灾害可以迅速袭来,让数百人(有时数千人)需要救援。

技术搜索设备是大多数搜索团队武器库的标准组成部分,通常包括电子监听设备(以听到生命迹象),光纤电缆摄像机和GPS接收器等观察设备,并配有测绘软件[来源:史蒂文斯].

此外,经过特殊训练的狗狗可以进入对人类来说太狭窄或不稳定的空间,这是一个重要的区别,当幸存者被困在废墟或碎片下时。而且,由于人类不断地排出微小颗粒,这些颗粒可以作为风携带的气味指纹,因此搜救犬甚至不需要追踪地面上的新鲜气味。这被称为“空气气味”,是一种有效的搜索技术,被用于发现失踪的徒步旅行者,寻找火车和飞机失事的幸存者,以及寻找被埋在地下的滑雪者雪崩.狗狗和它们的训导员被分配到特定的地理区域进行调查,如果狗狗闻到了人类的气味,它就会用吠叫提醒训导员[来源:刘易斯纳萨尔,]。

搜救犬可以完成这项工作,但它们可能会面临来自另一种动物王国中非常微小的成员的竞争。

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搜索和救援技术的未来

下次你注意到蚁丘,不要压扁它。这可能是未来搜救行动的关键。研究人员一直在研究火蚁,以及它们快速挖掘从土壤到玻璃珠等各种材料的能力。不管挖什么材料,蚂蚁挖的东西都是一样的。它们创造的隧道的直径与它们身体的长度相匹配;这种理想的尺寸允许双向蚂蚁交通,同时保持隧道墙壁在容易抓取的距离内。这些隧道——以及它们的创造者——可能为更有效的搜索和救援机器人提供关键。

目前,搜索和救援机器人就像小型坦克。这种机器人四四方方,不灵活,在水平地形上走直线时工作最好。但是,如果科学家们能从火蚁身上得到启发,找到一种方法,制造出一种敏捷的机器人,可以进入地下房间,或者在由掉落的碎片造成的临时隧道中导航,会怎么样呢?多亏了从蛇或毛毛虫身上获得的灵感,研究人员几乎做到了。

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一个蛇机器人这种机器人可以在倒塌的建筑中摇摆前进,还有一种毛毛虫机器人可以振动进入灾难造成的隧道,在实验室中工作得令人钦佩,但在现实生活中却没有。在德国科隆一栋大楼倒塌后进行的测试中,两个机器人都失败了。它们要么太大,无法在废墟下放置,要么无法在安全距离外操作。机器人需要复杂的操作才能移动,这意味着零件有更多的机会发生故障。此外,这些机器人的制造和操作成本都很高。研究人员必须弄清楚如何应对机器人在潜在的偏远环境中大量的能量消18新利最新登入耗[来源:Fecht].

然而,2012年,18新利最新登入救援人员想出了一个潜在的强大组合,他们设计了一种让搜救犬部署蛇机器人的方法。在训练演习中,一只配备了蛇机器人的搜救犬发现了一名幸存者,然后吠叫提醒它的训导员。这一叫声激活了机器人,它会进入狗狗无法进入的太小或危险的空间。然后,蛇机器人将视频和音频传回救援人员[来源:博伊尔].

无论是定位配备gps的遇险信号,还是使用携带蛇形机器人的狗,搜索和救援行动已经进入了数字时代。

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作者注:哪些技术使搜索和救援更容易?

我从未在荒野中迷失过,谢天谢地。或者被困船只上需要救援。或者(更有可能)是龙卷风残骸。但如果我看到了,我想我会非常感激看到一个救援机器人,我甚至不会介意它看起来像一条蛇。无论形式如何,研究人员和救援团体酝酿的想法似乎都是好的。毕竟,肯定有比手电筒和直觉更有效的救人方法,对吧?

相关文章

  • 博伊尔,丽贝卡。“用狗部署的蛇机器人拯救灾难受害者。”受欢迎的科学。2012年1月17日。(2013年9月6日)http://www.popsci.com/technology/article/2012-01/video-dog-deployed-snakebots-are-future-disaster-rescue
  • Fecht,萨拉。“火蚁可以启发下一个救援机器人。”受欢迎的力学。2013年5月21日。(2013年9月6日)http://www.popularmechanics.com/technology/engineering/robots/fire-ants-could-inspire-the-next-rescue-robots-15498631
  • 刘易斯,谭雅。"18新利最新登入搜救犬如何搜寻龙卷风幸存者"生活的科学。2013年5月21日。(2013年9月6日)http://www.livescience.com/34552-rescue-dogs-hunt-for-tornado-survivors.html
  • 美国国家航空航天局。"水手反思救了他一命的NASA技术"2010年5月24日。(2013年9月6日)http://www.nasa.gov/topics/technology/features/search-rescue2010.html
  • 美国国家航空航天局。“把‘搜索’从搜索和救援中拿出来。”2010年9月2日。(2013年9月6日)http://www.nasa.gov/centers/goddard/news/features/2010/search-and-rescue.html
  • 纳萨尔。“犬类概况介绍。”(2013年9月6日)http://www.nasar.org/page/49/Canine-Fact-Sheet
  • 美国国家海洋和大气管理局。“欢迎加入SARSAT。”(2013年9月6日)http://www.nasa.gov/centers/goddard/news/features/2010/search-and-rescue.html
  • 桑多瓦尔,格雷格。“从金氏悲剧中学到的教训。”2007年12月6日(2013年9月12日)。CNEThttp: / / news.cnet.com/lessons -了解- -金- tragedy/2100 - 1028 - 6221778. _3 html
  • 史蒂文斯,马克。"18新利最新登入新兴科技如何协助城市搜救"应急管理。2013年1月24日。(2013年9月11日)http://www.emergencymgmt.com/disaster/Emerging-Technology-Urban-Search-Rescue.html
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