专为太空设计的球形侦察机器人会警告急救人员气体泄漏和其他危险。
爱丽丝·阿戈吉诺（Alice Agogino）博士正在研究球形骨骼机器人，这些机器人有朝一日可能会被投放到火星或月球上以收集信息并进行科学实验，当时她意识到美国宇航局资助的技术也可能对地球有益。
在阅读了一份关于灾难响应的危险和高死亡人数的报告后，Agogino 认识到，她的机器人配备了正确的传感器，可以在火灾、坠机、爆炸和其他灾难现场收集数据，以帮助急救人员评估有毒气体泄漏等情境危险并计划他们的方法。
“我们想，哇，如果我们能在月球上做到这一点，我们应该能够在地球上做到这一点并挽救一些生命，”加州大学伯克利分校伯克利分校伯克利紧急空间张力实验室主任Agogino说。
她后来共同创立了总部位于加利福尼亚州伯克利的 Squishy Robotics Inc.。该公司生产用于公共安全、军事和工业用途的抗冲击、可定制的机器人。
“机器人本身就是起落架”
Agogino的机器人看起来像由杆和弹性电缆制成的球形骨架。她将这种结构描述为“张力网络”——如果其中一个机器人掉落，冲击力会分布在整个网络中，根据张力原理消散力。
“张力”一词是“张力”（tensile （or tensional） integrity 的缩写），由建筑师 R. Buckminster Fuller 在 1960 年代创造，他推广了测地圆顶，这也是张力结构。
对于美国宇航局来说，张力机器人承受长距离跌落冲击的能力特别有趣，这些结构在旅行过程中坍缩成小包装的能力也是如此。
该机构于2014年授予Agogino和她的加州大学伯克利分校实验室早期创新（ESI）资金，以研究使用气体推进器的张力机器人移动性。
500,000 美元的多年期概念验证 ESI 赠款旨在加速开发具有巨大潜力的创新空间技术。这笔资金是通过空间技术研究资助计划提供的，该计划支持从事空间相关科学和技术的学术研究人员。
Agogino和她的团队正在设计太空探索探测器，这些探测器可以从行星轨道或更大的航天器上掉落，在携带精密传感器的坠落中幸存下来，然后在崎岖的地形上滚动和跳跃，在月球和其他行星上执行任务和科学监测。
“想想好奇号和毅力号火星车，”美国宇航局位于加利福尼亚州硅谷艾姆斯研究中心的智能机器人小组的首席机器人专家Terry Fong说。
Fong是美国宇航局方面Agogino资助的技术代表，他解释说，火星探测器必须通过精心设计的Sky Crane系统轻轻地下降到行星表面，该系统既笨重又复杂，仅用于登陆火星的最后部分。
“对于张力机器人，机器人本身就是着陆装置，”Fong说。“它可以从高处坠落，然后继续前进。
张力装置可以折叠平整以方便旅行——事实上，这就是 Agogino 运送 Squishy Robotics 发送给客户的方式。一旦机器人展开，其仪器和传感器就会悬挂在中心，以保护其免受跌落或碰撞的影响。
“所以，你节省了一次性的质量，”Fong说。“将质量发射到太空既昂贵又困难，所以你希望更多的质量在着陆之外使用，在科学仪器和其他有效载荷的地面上使用。
美国宇航局还研究了张力机器人的地球科学应用，这些机器人可用于监测，例如，即将破裂进入海洋的冰川。
“那是你不想或不能派人去的地方，因为这是非常危险的，”Fong说。“整个表面都可能坍塌。如果结构可以在跌落中幸存下来，但之后仍然可以移动，你基本上将拥有一个超级仪器定位系统。
在地球或其他星球上，张力机器人提供了一种相对简单的方法，可以将精密仪器放置在难以到达的区域。事实上，这就是 Squishy Robotics 背后的原理。
Agogino 和她的团队开始与消防部门和公共安全官员交谈，这个过程被称为客户发现。“在这一点上，我们已经采访了大约 300 名急救人员，”她说。“事实证明，危险材料紧急情况确实存在需求。”
对于这些客户，Squishy Robotics 现在将微型化学气体传感器安装在张力机器人结构中，该传感器可以由无人机、直升机或固定翼飞机投放，以便在消防员进入之前在某个区域读取读数。目前，该公司只提供固定式机器人，但Agogino和她的团队也在研究移动模型。
这些机器人收集的数据可以为消防员决定是否佩戴危险材料装备提供信息，这可能会增加一个小时的准备时间——只有在必要时才值得延迟。
从消防到预防火灾
Squishy Robotics 曾与一些最大的消防部门合作，包括佛罗里达州的南海牛消防和救援局、俄克拉荷马州的塔尔萨消防局和加利福尼亚州的圣何塞消防局。该公司还与多家分销商签订了经销商协议。
Agogino的张力机器人还具有军事用途，例如帮助拆除炸弹和工业应用，主要帮助监控天然气和电线。
野火预防是 Squishy Robotics 的另一个新兴领域。Tensegrity机器人可以监控高风险区域，帮助当局对报告做出反应，并确保较小的火灾被完全扑灭。
“及早发现野火至关重要，”阿戈吉诺说，“因为如果在火灾发生时及早发现，许多已经演变成肆虐的野火是可以预防的。
Agogino 于 2022 年 <> 月从伯克利退休，现在是名誉会员，此举使她能够将更多时间花在 Squishy Robotics 上。
美国宇航局的Fong表示，他很高兴看到Agogino能够剥离张力机器人技术。
“我们相信这些机器人可以为太空服务于独特的目的，”他说。“她显然看到了一种对地球产生重大影响的方法。