[科普中国]-拆弹机械人

拆弹机器人是一种可以遥控操作进行拆除炸弹的机器人。因为操作人员利用遥控拆弹，令人员能够远离怀疑爆炸品进行拆弹工作，可减少炸弹一旦爆炸引起的人员伤亡。

发展最早的拆弹机器人包括Wheelbarrow Mark 1。1972年，英军中校彼得·米勒（Peter Miller）想到绝妙主意，利用电动独轮车的底盘拖动可疑装置，比如汽车炸弹，以便于在不造成人员伤亡的情况下安全引爆。可是，原型Wheelbarrow Mark 1很难操作，为此英国彻特西军用车辆工程研究所对其控制和追踪系统进行改进。此后，米勒为Wheelbarrow Mark 1增加了罗伯特·帕特森少校（Robert Patterson）研发的高压水射流设备，让其可以瘫痪炸弹，而非简单将它们拖走。

现代拆弹操作的关键是去除爆炸装置的引线，让炸弹处于无法引爆状态，拆弹机器人通常通过携带的高压水射流切断电线实现这个目标。爆炸装置通常需要电源引爆，阻断电线意味着其电路遭到破坏，从而无法引爆。可是，有些装置还有备用系统，若炸弹受到改动即会发生爆炸。这就是为何拆弹通常需要机器人进行的原因1。

原始的拆弹机器人需要许多绳索控制。但随着技术进步，电信电缆可被用于向机器人的电子系统传输指令。可是，电缆只能为拆弹机器人提供有限的操作半径。此外，电缆也可能与目标对象纠缠起来，就像使用真空吸尘器或橡胶软管那样。

大多数拆弹机器人都通过无线通信系统控制。尽管这大大增加了它们的操作范围，但也可能导致它们遭到黑客攻击。爱丁堡机器人中心主任赛苏·维佳亚库马教授（Sethu Vijayakumar）说：“通常情况下，你没有瞄准线，只能用手扔出拆弹机器人，因此你可能不需要脐尾相随。在这种情况下，它们与无人机更像。”

自从诞生以来，拆弹机器人的设计已经发生翻天覆地的变化，但其核心思想依然保持未变。随着技术进步，拆弹机器人变得越来越小，功能越来越强大，但其依然需要人类控制，并配有用于处理可疑装置的手臂。

介绍拆弹机器人可在不平整的地面操作，行驶装置有部分使用轮式设计，也有使用履带，令机器人可以攀登楼梯。

拆弹机器人装有镜头可以通过有线或无线电传送画面，机器人通常装有可活动的机械臂，前方的机械手能够操作拆弹设备，例如剪刀。

如果爆炸品具有高度危险性，操作人员可以操作机器人进行引爆。早期的拆弹机器人使用散弹枪射击爆炸品引爆，后来多采用高压水枪。除了射击引爆外，也可使用机器人在爆炸品旁放置小型炸弹进行引爆操作。

特性从移动性能方面来看，拆弹机器人配有类似坦克的链式履带，有的也配有6个以上的轮子。这令拆弹机器人可以翻越崎岖地形，有的甚至可以爬楼梯。拆弹机器人的手臂令其变得多才多艺。大多数拆弹团队都携带可以配合拆弹机器人使用的不同工具，这令机器人可绕过不同障碍，包括使用线切割机切断铁丝护栏等。

鉴于拆弹机器人主要在各种恶劣环境下操作，它们需要能够抵御相当程度的伤害。维佳亚库马教授说：“大部分成本用于制造电子元件和传感器，以便机器人能够适应恶劣环境。”

拆弹机器人形状大小各异，包括能够携带士兵背包并将其扔到建筑顶部的小型背包机器人，可乘坐在割草机上、配备X射线装备和爆炸探测器的机器人等。最初，这些机器人的控制十分复杂，需要接受特殊训练。但是，游戏机控制器可被用来操作它们。维佳亚库马教授说：“在这样的高压环境下，前提是确保控制尽量直观和简单。你可以添加复杂功能，但定要确保外行而非机器人专家控制它们。”

随着机器人和遥控技术的进步，拆弹机器人适应周围环境的能力将越来越强。许多正在研发的原型拆弹机器人能够翻墙，有两只手臂的拆弹机器人将更大灵活，比如可以打开汽车后备箱查看。

此外，科学家们还在研发特定功能的机器人。它们可以组队行动，比如有的可以嗅探爆炸物，有的则专门负责拆除。随着拆弹机器人技术的改进，它们挽救的生命也将增加。维佳亚库马教授说：“机器人利用的一个目标领域就是进入危险环境。机器人可以进入，而人类在安全距离外操作，最糟糕的情况只是损失机器人，而非人类生命。”1

本词条内容贡献者为:

李宗秀 - 副教授 - 黑龙江财经学院