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▲ Colossus协助巴黎消防队在4月15日的巴黎（lí）圣母（mǔ）院大火中作战
（图片来源：Shark Robotics）

 

巴黎圣（shèng）母院拥（yōng）有856年历史（shǐ），我们当然无法接受这一令人赞叹的百年（nián）瑰宝在一场大火中化为乌有。圣母（mǔ）院（yuàn）本身既是广受欢迎的旅游景（jǐng）点，同时也是基督（dū）教徒的圣地。在对（duì）这座法国遗产的捍卫战当中，英勇的消防队员们不仅需要坚定的意（yì）志（zhì），也（yě）需要战术与外界力量（liàng）的加持。

 

就（jiù）在消防人员到达现（xiàn）场后不（bú）久，塔尖顶（dǐng）端开始出现倒塌（tā）的（de）迹（jì）象。对于旁观者（zhě）而言，建筑的崩（bēng）塌代表着这（zhè）座宗教与文化纪念碑的毁灭（miè）性损（sǔn）失；而对于（yú）巴黎（lí）消防队来说，这意味着现场（chǎng）400多名消防员的性（xìng）命已经危在旦夕。

 

于是，消防队当机立断，派出了机器人！

 

Colossus是一款（kuǎn）由Shark Robotics公司设计并（bìng）制造（zào）的遥控（kòng）消防自动机，其外观看起（qǐ）来有点像军（jun1）用坦（tǎn）克（kè）。要说（shuō）区别，这就是一辆采用火红色涂装的小坦克，体积（jī）与（yǔ）一只大狗相仿，在（zài）“炮塔位置”布（bù）置的软管能够将水喷射至250米远的距离。凭借其耐热且防水的（de）底盘（pán）加上强大的全地形踏板，Colossus一路冲（chōng）向大教（jiāo）堂中最危险（xiǎn）的区域，成功扑灭（miè）火焰（yàn）并（bìng）清除了可能（néng）造成人（rén）员（yuán）伤（shāng）亡的危害碎片。
 

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▲ 4月16日，由（yóu）法国（guó）机器人公司Shark Robotics制造的机（jī）器人消防员Colossus正身处法国巴（bā）黎（lí）圣母院外
（图片来源：Aurelien Meunier / Getty Images）

 

Colossus并没有被直接运（yùn）送至圣母院的阁（gé）楼或者（zhě）屋（wū）顶，因为它在行进当中有（yǒu）可能破坏（huài）教堂当中精致的建筑结构。

 

到16日（rì）中午（wǔ），大火已经被完全扑灭（miè）。大教堂（táng）的巨大尖（jiān）顶（dǐng）、屋顶（dǐng）与（yǔ）内部脚（jiǎo）手架都已倒塌（tā）；整个国家都（dōu）在（zài）为其哀悼（dào）。但是，没有人（rén）在（zài）事故中丧生，Colossus也（yě）成为其中的（de）英雄。

 

为（wéi）了更（gèng）深入地了解Colossus以及（jí）它在此次救火行动中扮演的角色，IEEE Spectrum采访了（le）Shark Robotics公司联合创始人（rén）Cyril Kabbara。

 

IEEE Spectrum:为什么要将机器人引入消防行动（dòng）？Colossus的介入，完成了哪些巴（bā）黎（lí）消防队无法独力完成的任务（wù）？

 

Kabbara:我（wǒ）们与（yǔ）巴黎消防（fáng）队开（kāi）展合（hé）作的（de）主要原因，同（tóng）时（shí）也是这台机器人的核心优势（shì）所在，正（zhèng）是避免火灾对于人类消防员以及受害者造成的伤（shāng）害。我（wǒ）们（men）从公（gōng）司建立之初（chū）就将此（cǐ）作为关注重（chóng）点。除此之外（wài），机器人还（hái）可以轻松利用其它各种对于人类（lèi）而言（yán）往往难以操作（zuò）的技术（shù）方案——例（lì）如运输重型（xíng）设备或者（zhě）穿越非常（cháng）危险（xiǎn）的（de）区域。我（wǒ）们的目标（biāo）在于保证消防员（yuán）的人身安（ān）全，帮助他（tā）们摆脱繁琐重复的工作，并通（tōng）过时间的节（jiē）约（yuē）快速高（gāo）效地解决问题。

 

IEEE Spectrum：Colossus的行动一直由操作（zuò）人员远（yuǎn）程控制，还（hái）是具有（yǒu）自主能力？

 

Kabbara:Colossus一直由训练有素的消（xiāo）防员进（jìn）行远程驾驶，或者说操作。我们实际（jì）上提供了三（sān）种能（néng）够与（yǔ）机器（qì）人对接的控制（zhì）台，用（yòng）以适应各（gè）类情况的实（shí）际（jì）需要。首（shǒu）先是标准控制台，可以在距离300米远（yuǎn）的（de）位（wèi）置向机器（qì）人发送信号；大家还可以使用平板电脑或者智能手机（jī）版（bǎn）本，其适用于ioses与androids系统（tǒng）并（bìng）具备更多个性化（huà）技术（shù）选项。最后一个（gè）版（bǎn）本为车（chē）载（zǎi）控（kòng）制（zhì）台。我们（men）为（wéi）Colossus的人（rén）工操作员提（tí）供多种控制选项，因为远程（chéng）控（kòng）制无疑是降低危险并提升效率的最佳方法。

 

IEEE Spectrum：Colossus上配备有哪些类（lèi）型（xíng）的传（chuán）感器（qì）与摄像头（tóu）？它们是否（fǒu）能够为人类消防（fáng）员提供大量原本根本无（wú）法获（huò）取的信息？

 

Kabbara:Colossus作为消防团队的一种技术支持平台，能够通过传感器向远程操作员及（jí）其他消防员（yuán）实时发送信息。这是工作人员在（zài）紧急情况下面临危险时所（suǒ）必（bì）须具（jù）备（bèi）的一项基本（běn）能力（lì）。将所（suǒ）有信息（xī）集（jí）中（zhōng）在（zài）一套平台上非（fēi）常重要，这意味着（zhe）团队将不再需要携带（dài）多种不同（tóng）的传感（gǎn）器进入建筑物。

 

消防队员（yuán）首先（xiān）需要（yào）了解（jiě）的就是火场中的（de）温度，Colossus拥有（yǒu）先进的温度计，也可以及时与（yǔ）队（duì）友们（men）报告现场是否（fǒu）存在浓（nóng）烟、空气中是否弥（mí）漫着有（yǒu）害化学（xué）物质等（děng）。此外，Colossus还配备有独立的（de）传感器，可用（yòng）于（yú）判断是否存在（zài）NRBC威胁，即化学、生物、放射与（yǔ）核物质等等（děng）——这（zhè）些都属于高危物质类（lèi）型，可能存在于故意（yì）攻击（jī）或者发生（shēng）恐怖主义活动的场景（jǐng）当中。
 

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▲在巴黎圣母院大火中派出（chū）Colossus是为（wéi）了在极端条件（jiàn）下快速（sù）灭火。如果让（ràng）人类消防员执行这项任务，无（wú）疑会带来极（jí）高的生（shēng）命（mìng）安全风险
（图片来（lái）源：Shark Robotics）

 

我们（men）还可（kě）以根据具（jù）体任务为机（jī）器人添加不同型号的可选配件，其中包括多种（zhǒng）传感器（qì）。机器人配（pèi）置的四（sì）个拥有物体识别功能（néng）的不同（tóng）日（rì）夜两用型（xíng）摄像头在（zài）救援过程中同样发挥着巨大（dà）作用（yòng）。在（zài）它们的帮助下，机（jī）器人能够（gòu）看清烟雾与阴影环境下人类消防员（yuán）很难（nán）辨认出的（de）火（huǒ）场情况。

 

IEEE Spectrum：如何防止高温（wēn）与（yǔ）喷溅的液体对机器人（rén）的传感器、计算（suàn）机以及电（diàn）机造成损坏？

 

Kabbara:Colossus采用铝焊接航空钢制底盘，使得（dé）它完全防水且极耐高温。与（yǔ）巴黎消防队成员们合作开发出的（de）这（zhè）套设计方案，使得我们创造出（chū）了能够承受这些极端条件且（qiě）仅（jǐn）需最低维护成本（běn）的成（chéng）果。也只（zhī）有这（zhè）样（yàng），人类（lèi）消防员才能够在（zài）救援过程当中充分依赖这台机器人。Colossus的设计工（gōng）作时长（zhǎng）为（wéi）10到12小（xiǎo）时，期间无需任何维护或者充（chōng）电操作（zuò）。

 

IEEE Spectrum：这（zhè）台机器人在设计当中，是否考虑到使用更（gèng）大（dà）的输水管，从而获得超越（yuè）人类消（xiāo）防员的（de）高（gāo）压喷水能力？

 

Kabbara:Colossus的主要优势在于它能够（gòu）降低人类消防员的（de）受伤机率（lǜ）。与（yǔ）人类及其（qí）它动物不同，Colossus的（de）设计使其能够在（zài）熊熊燃烧的建（jiàn）筑物当中忍受（shòu）长达8个（gè）小时的极端高温，而且即使建筑物（wù）的（de）坍塌物（wù）砸在它的底盘上，Colossus也不会感到疼痛或者因此影（yǐng）响行动（dòng）。此外（wài），它还能（néng）够应对一些在消防工作当中（zhōng）经（jīng）常出（chū）现的问题，包（bāo）括将受伤的消防（fáng）员移动到（dào）安全的地（dì）方（fāng），或者在火灾场景下携带高达（dá）1吨的设备。在（zài）最大负载（zǎi）下，它能（néng）够（gòu）举（jǔ）起原本（běn）需要3到4名人类消防员的（de）最重的输（shū）水管。这意味着（zhe）人类消（xiāo）防员能够将自己（jǐ）的全部注（zhù）意力集（jí）中（zhōng）到（dào）只有人类能够处理（lǐ）的问题上——例如判断最佳前进路线（xiàn）等（děng）等（děng）。

 

IEEE Spectrum：这台机器人的价格是多少？

 

Kabbara:每台机器人（rén）的价（jià）格在13万欧元到20万欧元（yuán）之间（jiān）（约（yuē）合15万美元到22万（wàn）5千（qiān）美元（yuán））。之所以存（cún）在（zài）巨大的（de）价格（gé）波动，是（shì）因为该机器人采用模块化（huà）设计，而且提供多种可选功能（néng）。因此我们的客户能够在一定程（chéng）度上对机器人进行定制，从而更好地适应（yīng）其即将面临的工（gōng）作场景。

 

IEEE Spectrum：在巴黎圣母（mǔ）院，火灾似乎始于阁（gé）楼与屋顶位（wèi）置，而且这里很快就被大火吞（tūn）没。人类消（xiāo）防员显然很难（nán）抵（dǐ）达（dá）这（zhè）个区域。这时候消防指挥中心就可以判断，到底要不要派遣Colossus通过楼梯（tī）前往屋顶？或者说采用另一种更小巧且（qiě）更为敏（mǐn）捷的机（jī）器人？

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▲Colossus正沿着楼梯拾级（jí）而上（图（tú）片来源：Shark Robotics）

 

Kabbara:Colossus实际上能够（gòu）攀爬单阶（jiē）最（zuì）高（gāo）30厘米的（de）楼（lóu）梯，踏过水面并（bìng）爬上高达（dá）45度的室内及室外斜坡。在此（cǐ）次巴黎圣母院大火当中，Colossus并没有前往阁（gé）楼位置（zhì），因为它的踏板（bǎn）有可（kě）能对那里精（jīng）致（zhì）的建（jiàn）筑结构造成破（pò）坏。

 

IEEE Spectrum：Colossus如果与其他消（xiāo）防队员协作工作？人类与（yǔ）机器人真（zhēn）的（de）能够共（gòng）同组织（zhī）起高效的团队吗？

 

Kabbara:Colossus其实更像是（shì）一台工具，而非另一位消防（fáng）队员。事实上，在（zài）团队当（dāng）中引入机器（qì）人版本的消防队员并（bìng）没有太大的实际意义；而且我们的（de）方法也确实取得了成功，即由人（rén）类控制（zhì）决（jué）策，而由机器人完成（chéng）提升（shēng）、拖拽、携带以及（jí）其它更为（wéi）危（wēi）险（xiǎn）的任务。这种组合（hé），使得人类能（néng）够摆脱巨大的现（xiàn）场行动（dòng）风险。

 

另（lìng）外，像这样的大型任务有时候会要（yào）求Colossus改（gǎi）变外观形状，也正因（yīn）为如（rú）此我们才会在设计当中尽可能采取模块（kuài）化方法。无论消防队员需（xū）要它运输重型水管、设备，还是保护人类受害者（zhě），Colossus都（dōu）能（néng）够在30秒之内快速完成“变形”，且（qiě）不需要任（rèn）何额外的工具——例（lì）如螺丝刀或扳手。这种快速变形能力非常重要，因为在燃烧的建筑物中工作时，情（qíng）况可谓瞬息（xī）万变，因此反应必须（xū）在短（duǎn）时间内完成！

IEEE Spectrum：Colossus是如何一步步（bù）被（bèi）巴黎（lí）消防队接受的？

 

Kabbara:实际（jì）上，这是个非常复杂的过程（chéng）。Colossus已经在（zài）巴黎消防队服役了两年。但在此之（zhī）前（qián），我们（men）已经投入（rù）了几年时间来开发这项技术，旨（zhǐ）在确保（bǎo）其适合真正的消防场景。我们拥有一支工程师（shī）团队，但却没有消防员成（chéng）员，所（suǒ）以我们必须得从合作伙伴身上不断学习知（zhī）识以及（jí）经验（yàn）。他们会告诉（sù）我们如何正确处理险情，而有哪些看似合理的（de）设计（jì）在真正的火灾中根本起不到作用。他们还向我（wǒ）们讲解了很（hěn）多工（gōng）程师成（chéng）员（yuán）们甚至从来没有意识（shí）到过的危险因素。由于从起步阶段就开始尝（cháng）试让消防员与Colossus协同（tóng）工（gōng）作，因此整（zhěng）个磨合之旅变得比较（jiào）轻松（sōng）。事实（shí）上，接受培训的（de）大多数消防员只需要半天（tiān）时间就能（néng）学（xué）会如何正确操作这台机器。

 

IEEE Spectrum：展望（wàng）未来（lái），Shark Robitics公（gōng）司（sī）与Colossus这样（yàng）的机（jī）器人（rén）还将给我们带来哪些惊（jīng）喜？

 

Kabbara:自（zì）2017年我们（men）公布Colossus以来，我们已经看到众多行业对于这种地面（miàn）无（wú）人机（jī）技术的巨（jù）大需求。无论是（shì）军事（shì）、工（gōng）业（yè）项目还是私营保安公（gōng）司，这类机器人（rén）都能够帮助从业者解决（jué）与消防员类似的物理危险场（chǎng）景。为了满足业务（wù）需求，我们抓紧招（zhāo）募了（le）十（shí）几名新的工（gōng）程（chéng）师加（jiā）快研发进度。而我本人也很（hěn）高兴能够（gòu）通过自（zì）己的努力为各个行业的从（cóng）业者们提供强有力的（de）工具，从而（ér）有（yǒu）效保护他们的人（rén）身安全（quán）。