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▲ Colossus协助巴黎消防队在（zài）4月15日（rì）的巴黎圣母院大火中作（zuò）战
（图片来（lái）源：Shark Robotics）

 

巴黎圣母院拥（yōng）有856年历（lì）史（shǐ），我（wǒ）们当（dāng）然无法接受这一令人赞叹的百年瑰宝在一场大火（huǒ）中化为乌有。圣母院本身既是广受欢迎的旅游（yóu）景点（diǎn），同（tóng）时也是基督教徒的圣地（dì）。在对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（jiān）定的意志，也需要战术与外界力量的加（jiā）持。

 

就在消防人员到达现场后不久，塔（tǎ）尖顶端（duān）开始（shǐ）出现倒塌的迹象。对于旁观者（zhě）而（ér）言，建筑的崩塌代表着这座（zuò）宗教与文化纪念碑的毁灭性损（sǔn）失；而对（duì）于巴黎消防（fáng）队来说，这意味着（zhe）现场400多名（míng）消防员的性命已经危在旦夕（xī）。

 

于是，消防队当（dāng）机立断，派出了机器人（rén）！

 

Colossus是（shì）一（yī）款由Shark Robotics公司（sī）设计并制造的（de）遥控消防自（zì）动（dòng）机，其外（wài）观看起来有点像军用坦克（kè）。要（yào）说区别，这就是一辆（liàng）采用火（huǒ）红色涂装（zhuāng）的小坦克，体积与一只大狗相（xiàng）仿，在“炮塔位置”布（bù）置的软（ruǎn）管能够将水喷射至250米远的距离。凭借其耐热且防水的（de）底盘加上强大的全（quán）地形踏板，Colossus一路冲向大教堂中（zhōng）最危险的区域，成功扑（pū）灭（miè）火焰（yàn）并（bìng）清除了可能造成人员伤亡的危害（hài）碎片。
 

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▲ 4月16日，由法国机（jī）器人公司Shark Robotics制造的（de）机（jī）器人消（xiāo）防（fáng）员Colossus正身处法国巴（bā）黎圣母院外
（图片来源：Aurelien Meunier / Getty Images）

 

Colossus并没有被直接运（yùn）送（sòng）至圣母院的阁楼或者屋顶，因（yīn）为它（tā）在行进当中有可能破坏（huài）教堂当（dāng）中精致的建筑结（jié）构（gòu）。

 

到16日中午，大（dà）火已经被完全扑灭。大教堂的（de）巨大尖顶、屋顶与（yǔ）内部脚手架（jià）都已倒塌；整个（gè）国家都在为其哀（āi）悼（dào）。但是，没有人在事故中丧生（shēng），Colossus也成为其（qí）中的英（yīng）雄。

 

为了更深（shēn）入地（dì）了解Colossus以及它（tā）在此次救火行动中（zhōng）扮演的角（jiǎo）色（sè），IEEE Spectrum采访了Shark Robotics公司联合创始人Cyril Kabbara。

 

IEEE Spectrum:为什么要将机器人引（yǐn）入消防行动？Colossus的介入，完（wán）成了哪些巴黎消防（fáng）队无（wú）法独力（lì）完（wán）成的任务（wù）？

 

Kabbara:我们与巴（bā）黎消（xiāo）防队开展合作的主要原因，同时也是（shì）这台（tái）机器人（rén）的核（hé）心优势所（suǒ）在，正是避免（miǎn）火（huǒ）灾对于人类消防员以及受害者（zhě）造成（chéng）的伤害。我们从公司建立之（zhī）初就将此作为关注重（chóng）点。除此之外，机器人还可以轻松利用其它各种（zhǒng）对于人类而言往往难以操作的技术方（fāng）案——例如运输重型（xíng）设备或者穿越非常危险（xiǎn）的区域。我们的（de）目标在（zài）于保（bǎo）证消防员的人身安（ān）全，帮（bāng）助他们（men）摆（bǎi）脱（tuō）繁（fán）琐重复的工作，并通过（guò）时间（jiān）的（de）节约（yuē）快速高效地解决问题。

 

IEEE Spectrum：Colossus的行动（dòng）一（yī）直由操作人员远程控制，还是具有自主能力？

 

Kabbara:Colossus一直由训练有素的消防员（yuán）进行远程驾驶，或者说操作。我们实际上提供了三种能够与机（jī）器人（rén）对接的（de）控制台，用以（yǐ）适应各类情况的实际需要。首先是标准控（kòng）制（zhì）台，可以（yǐ）在距离300米远（yuǎn）的位置向（xiàng）机器人发送信号；大家还可（kě）以（yǐ）使用平（píng）板电脑或者（zhě）智能手机（jī）版本，其适用于ioses与androids系统并具备更多个性化技术选项。最后一个版本为车载控制台。我（wǒ）们为Colossus的人工操作员（yuán）提供（gòng）多种控制选（xuǎn）项，因为远程（chéng）控制无疑是降低危（wēi）险并（bìng）提升（shēng）效率的最佳方法。

 

IEEE Spectrum：Colossus上配（pèi）备有哪些类型的传感器与（yǔ）摄像头？它（tā）们是否能够（gòu）为人（rén）类消防员提（tí）供大量原本根本无法获取的信息？

 

Kabbara:Colossus作为（wéi）消（xiāo）防团队的一种技术支（zhī）持平台（tái），能（néng）够通过传感器向远程操作员及其他消防员实时发送信息。这是工（gōng）作人员（yuán）在紧急情况下面（miàn）临危险时所必（bì）须具备的一项基本能力。将所（suǒ）有信息集中在（zài）一套平台上非常重（chóng）要，这（zhè）意味着团队（duì）将不再需要携带多种不（bú）同的传感器（qì）进入建筑物。

 

消（xiāo）防队员首先需要了解（jiě）的就是火场中的温度，Colossus拥（yōng）有先进的温度（dù）计，也可（kě）以及时（shí）与队友们报告现场是（shì）否存在浓烟、空气中（zhōng）是否弥（mí）漫着（zhe）有害化（huà）学物质等。此外，Colossus还配备有独立（lì）的传感器，可用于判（pàn）断是否存（cún）在NRBC威胁，即（jí）化（huà）学、生物、放射与核物质等（děng）等——这些（xiē）都（dōu）属于高危（wēi）物质类型，可能存在于（yú）故意攻击或者发生恐怖（bù）主义活动的场景当中。
 

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▲在巴黎圣母院大（dà）火中派出Colossus是为了在极端条件下快速灭火（huǒ）。如果让人类消防（fáng）员执行这项任务，无疑会带来极高的生命安全（quán）风险
（图片来源（yuán）：Shark Robotics）

 

我们还可以根据（jù）具（jù）体任务为机器人添加不同型号的可选配件，其（qí）中包括多种传感器。机器人配置（zhì）的四个（gè）拥有物体（tǐ）识别功能（néng）的不同日夜两用型（xíng）摄（shè）像头（tóu）在救（jiù）援过（guò）程中（zhōng）同样（yàng）发挥着巨大（dà）作（zuò）用。在它们的（de）帮助下，机（jī）器人（rén）能（néng）够（gòu）看清（qīng）烟雾与阴影环境（jìng）下人类消防员很难辨认出（chū）的火场（chǎng）情况。

 

IEEE Spectrum：如何防止高（gāo）温（wēn）与（yǔ）喷溅的液体（tǐ）对机器人的传感器、计算机以及电机造成（chéng）损坏？

 

Kabbara:Colossus采用铝焊接航空钢制（zhì）底盘，使（shǐ）得它（tā）完全防（fáng）水（shuǐ）且极耐高温。与巴黎（lí）消防队成员（yuán）们（men）合作开发出的这套设计方案，使（shǐ）得我们创造出了（le）能（néng）够承受（shòu）这（zhè）些极（jí）端条件且（qiě）仅需最低维护成本的成果。也（yě）只有这样（yàng），人类消防员才能够在救援过程当中充（chōng）分依（yī）赖这台机器人。Colossus的设计工作时长为10到12小时，期（qī）间无（wú）需任何维护或者充电操作。

 

IEEE Spectrum：这台机器人在设计（jì）当中，是否（fǒu）考虑（lǜ）到使用更大的输水管（guǎn），从而获得超越（yuè）人类消（xiāo）防员（yuán）的高压喷水能力？

 

Kabbara:Colossus的（de）主要优势在于它能够降低人类消防员的受伤机率。与人（rén）类及其它（tā）动物不同，Colossus的设计（jì）使（shǐ）其能（néng）够（gòu）在（zài）熊熊燃烧的建筑（zhù）物（wù）当中（zhōng）忍（rěn）受长（zhǎng）达8个小时的（de）极端（duān）高温，而且即（jí）使建（jiàn）筑物的坍塌物砸在它的（de）底盘上，Colossus也不会（huì）感（gǎn）到疼痛或者因此影响（xiǎng）行动。此外，它还能（néng）够（gòu）应对一些在消防工作当（dāng）中经（jīng）常出（chū）现的问题，包括（kuò）将受伤的消防员移动（dòng）到（dào）安全的地方，或者在火灾（zāi）场景下携带高达（dá）1吨的（de）设备。在最大负载下（xià），它能够举起原（yuán）本需（xū）要3到4名人（rén）类消防（fáng）员的最重的输（shū）水管。这意味着人类消防员能够将（jiāng）自己的全部注意力集（jí）中到只（zhī）有（yǒu）人类能够（gòu）处理的问题上——例如判断最佳前（qián）进路线等等。

 

IEEE Spectrum：这台（tái）机器人的价格是多少？

 

Kabbara:每台机器人的价格在13万（wàn）欧元到20万（wàn）欧元之间（约合15万美元到22万（wàn）5千美（měi）元）。之所以存在巨大的价格波动，是因为该机器人（rén）采用模块化设（shè）计，而且提供多种可选功能。因此我们的客户能够在一定程度上对机器人进（jìn）行定（dìng）制，从而更好地（dì）适应其即将面（miàn）临的工作场景。

 

IEEE Spectrum：在巴黎圣（shèng）母院，火（huǒ）灾似乎始于阁（gé）楼与屋顶（dǐng）位置，而且这里很快就被（bèi）大火吞没。人类（lèi）消防（fáng）员（yuán）显然很难抵达这（zhè）个区域。这时（shí）候消防指挥中心就可以（yǐ）判断，到底要（yào）不要派遣Colossus通过楼梯（tī）前（qián）往屋顶？或者说采用另一种更小巧且更（gèng）为敏（mǐn）捷的机器（qì）人？

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▲Colossus正（zhèng）沿着楼（lóu）梯拾级（jí）而上（图片来源：Shark Robotics）

 

Kabbara:Colossus实际上能够攀爬（pá）单阶最高30厘米的楼梯，踏过水面并爬上（shàng）高（gāo）达45度（dù）的室内及室外斜坡。在此次巴黎圣母院大火当（dāng）中，Colossus并没有前往阁楼位（wèi）置，因为它的踏板有可能（néng）对那（nà）里精（jīng）致的建筑结构造成破坏。

 

IEEE Spectrum：Colossus如果与其（qí）他（tā）消防（fáng）队员（yuán）协作（zuò）工作？人类与机（jī）器人真的能够共同组（zǔ）织起高效的团队吗？

 

Kabbara:Colossus其实更像是一（yī）台（tái）工具，而非另一位消防（fáng）队（duì）员。事实上，在团队当（dāng）中引（yǐn）入机器人版本（běn）的消防队（duì）员并没有太大的实际意义；而且我们的方法也确实取得了成功，即由人类控制决策，而（ér）由机器（qì）人完成提升（shēng）、拖拽（zhuài）、携（xié）带以及其它更为危险的（de）任（rèn）务。这种组（zǔ）合（hé），使得人类能够摆脱巨（jù）大的（de）现场行动风（fēng）险（xiǎn）。

 

另外（wài），像这（zhè）样的大型任务有时候会要求Colossus改变外观（guān）形状，也正因（yīn）为如此我（wǒ）们才会在（zài）设计当中尽（jìn）可能采（cǎi）取模块化方法。无论消防队员需要它运输重型水管、设备，还是保护人类（lèi）受害者（zhě），Colossus都能（néng）够在30秒之内快速完成“变（biàn）形”，且（qiě）不需（xū）要任何额外的工具——例如螺丝刀（dāo）或扳（bān）手。这种快速变形（xíng）能力非常（cháng）重要（yào），因为在燃烧的建筑物中工作时，情况（kuàng）可（kě）谓瞬息（xī）万变（biàn），因（yīn）此（cǐ）反应必须在短时间内完成！

IEEE Spectrum：Colossus是如何一步（bù）步被巴黎消防队接受的？

 

Kabbara:实（shí）际上，这是个非常复杂的过（guò）程。Colossus已经（jīng）在巴黎消防（fáng）队（duì）服役（yì）了（le）两年。但在（zài）此之（zhī）前，我（wǒ）们已经投入了几年时间来开发这项技（jì）术（shù），旨在确保其适合真正（zhèng）的消防场景。我们（men）拥有（yǒu）一支工程（chéng）师团队，但却没有消防员成员，所以我们必须（xū）得从（cóng）合（hé）作伙伴身（shēn）上不断学习知识以及经验。他们会告诉我们如何（hé）正确处理险情，而有哪些看似合理的设（shè）计（jì）在真（zhēn）正的火灾中根（gēn）本（běn）起不（bú）到作用。他们还向我（wǒ）们（men）讲解了很多工程师成员们甚至从（cóng）来没有（yǒu）意识到过的危险因素。由于从起（qǐ）步阶段就（jiù）开（kāi）始尝试让消防（fáng）员与（yǔ）Colossus协同工作，因此整个（gè）磨合之旅变得比较轻松。事实（shí）上，接受（shòu）培训的大多（duō）数消防员只（zhī）需要（yào）半天时间（jiān）就能学会如何正确操作（zuò）这台机器。

 

IEEE Spectrum：展望（wàng）未来，Shark Robitics公（gōng）司与Colossus这样的机器人（rén）还将（jiāng）给我们带来哪些惊喜（xǐ）？

 

Kabbara:自2017年我们公布Colossus以来，我（wǒ）们已经看到众（zhòng）多行业对于这种地面无（wú）人机技术的巨大需求。无论是军事、工（gōng）业项目还是私营（yíng）保安公司，这（zhè）类（lèi）机器人（rén）都能够（gòu）帮助从业者（zhě）解（jiě）决与消（xiāo）防员类似的物理危险场（chǎng）景。为了满足业务（wù）需求（qiú），我们抓紧招募了十几（jǐ）名（míng）新的（de）工程师加快研发进度（dù）。而我本人也很高兴能（néng）够通过自己（jǐ）的努力（lì）为各个行（háng）业的从业者（zhě）们提供强有力的工具，从而有效保护他们（men）的（de）人身安全。