灾难发生时，科技可以提供哪些帮助？

2015-08-16 16:02

编者按：本文作者察日苏，英文名Charles，知社学术圈成员，舜宇光学科技集团（HK：02382）集团战略发展中心战略分析师，浙江大学与加拿大麦吉尔大学全球制造管理与供应链管理双硕士，主要研究方向是前沿科技、Smart Machines、工业4.0等。微信号：357854517。转载请注明来源：雷锋网。
2015年8月12日23时许，一声巨响震破了静谧长夜，没过多久，第二次爆炸随即响起，天津滨海新区塘沽开发区浓烟滚滚，近几年最为严重的一场危险化学品爆炸事故爆发，大到甚至可以从卫星图上看到。我是次日早上才知晓的，看着朋友圈不断更新的灾区现场新闻，内心翻涌，总觉得应该要做点什么，同时也在思考一个问题，在突发性灾难面前，有哪些科技手段是可以帮助到人类？
无人机
这次无人机确实发挥了重要作用，在事后航拍传回了不少宝贵的图像讯息。爆炸结束后，依然可能存在种种隐患，因此无人机（尤其是能够进行远距离信息传输、高温恶劣条件下依然可以飞行的特种无人机，如RQ-4A全球鹰等）非常适合代替人进行灾区探测，寻找危险源、发现伤员或运送救援物资等。爆炸产生的烟雾也会给探寻工作带来很大的阻碍，不过基于大气散射机理的图像去雾技术（目前浙江大学光学工程研究所有这方面的研究），可以使无人机即便在烟雾弥漫的环境中，也可以传回比较清晰的图形，给探索和救援带来希望。而今后针对极端环境下实施救援任务的无人机开发工作也应该提上日程。

纳米放大镜
因为灾难发生在深夜，爆炸会造成区域断电，在缺少光源的情况，必须拥有能够在弱光下使用光学设备，这样才可以使得探索工作得以进行。就在上个月，美国威斯康星大学麦迪逊分校的科学家开发出一种只有几纳米大却能将光线放大一万倍的光学设备。光在某些方面和声音很像，可以产生共振，借助这种方式可将周围的光线放大。它实际上是一种纳米共振器，希望这项技术早些应用。
救援机器人
假设我们给无人机配备了能够在粉尘、弱光环境下工作的性能，但无人机尚还不能对建筑物内部进行有效探索（大疆的精灵3声称可以在室内飞行），而且即便能够探索，也只能是干瞪眼（把图像传输给灾区救援中心的人员），自己却无法立即上手救援。这个时候就需要救援机器人。在多年前，福岛核电站发生爆炸之后，也陆续发生了核泄漏事件，因为核辐射对生物的伤害性，世界范围内就曾探讨起如何做好相应的灾后救援工作。也就在那时，日本政府迅速启动了救援机器人的投入研究，国际知名机构也率先派出自己的救援机器人去参与救援。时至今日，仍然有救援机器人在福岛核电站内部进行维修工作。目前国内研究领先的是中科院沈阳自动化研究所以及交大的高峰教授团队。笔者曾和高峰教授交流过，他研究的智能步行机器人最初就是用来在核电站事故的救援工作，机器人可以进入建筑内部，然后进行探索搜救、开关闸门、伤员救离等基础工作。

马丁飞行器
在发生爆炸后，居住在楼宇的人还要面临更多的危险，因为建筑内部有可能被封闭（碎石、火、煤气、爆炸等）。如果楼宇的上下层区域都被封锁（也无法从顶层搭乘直升飞机获救），只能通过窗口求救。这时候就需要消防云梯车，但爆炸现场不比普通火灾，路面封堵很严重，也很难开进去。马丁飞行器（一家新西兰科技公司的产品，控股股东为深圳光启）是个好选择，但最多载重120公斤，所以一次救援的人数有限，希望能有更好的改进。

生物识别
在灾区现场因为非常混乱，给灾后人员的统计工作加大了难度，这时候一种快捷有效的统计方式就显得很有必要。灾区现场最容易使用的就是生物识别方式，比如人脸、指纹、眼纹和虹膜识别等，国内代表机构有中科院自动化所，设有中国第一家生物认证中心。在给灾民录入讯息、统计安置后，还可以给灾民发放相应的贴附式GPS定位芯片，便于人员活动范围定位，方便让失散家庭第一时间能够汇集。

远程医疗
在新闻中可以看到，灾后当地的医院已经被众多伤员挤满，但是一般的医院绝难有相应足够的应对力量，这时候远程医疗是个较好的选择，可以保证在第一时间最大程度的完成救治。就在前不久闭幕的2015中国信息技术交流大会上面，华为推出了最新的远程医疗解决系统方案，希望可以早点推广应用。

临近空间技术
灾区的通讯异常重要，人遇到灾难后的本能就是拨打电话，这个时候必须尽快搭建临时通讯设施，光启、Google和Facebook都有类似的发明，通过飞艇或者无人机，在临近空间铺设通讯网络，让受灾的人员可以第一时间发出求救讯息，也便于救援人员相互间的通讯协作。

机械外骨骼
在爆炸发生的现场，很多路障和堵塞，不能开进去车辆，更别说起重机等重型设备。对机器人的研究其实有个分支，就是机械外骨骼。代表就是美国雷神公司（Raytheon）的XOS Exoskeleton系列，这种外骨骼技术可以使普通人拥有超乎常人几倍的力气，本身这种技术最初是用于军事士兵装备，但在救灾抢险时也可以搬运巨大的废弃石块等，救援被压埋的人员。

探测器及气体传感器
在今年，有两个词汇被频频提起：智慧工厂和智能家居。二者都有个必备的设计，就是烟雾探测器和气体传感器。当出现气体浓度变化、烟雾时，通过气体传感器或烟雾探测器感知，就会立即报告给控制中心，控制中心会自动切断来源并及时报警。Nest（已被Google收购）就是个典型的代表，可以及时侦测烟雾和一氧化碳等。如果当时的仓库早些配备了这些类似功能的传感器，或许就不会有这次这么大的损失。

写到最后，看到新闻再次更新了死难人数。如果说这个世界真的有所谓最好的科技，那就是让时光倒流：年迈的父亲正打着长途，叮嘱远方的儿子今年要早些回来；外婆早早织完了今冬的围巾，在灯下比量着大小；年轻的小夫妻挤在沙发上看电视，争辩着该支持哪一位歌手晋级；孩子不肯睡，央求着妈妈讲完最后一个故事；月朗星稀，一个来自未来的人悄然来临，去除了爆炸的隐患…
愿逝者安息。

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