核能是一种环保且能量巨大的新型清洁能源，其相关技术及应用在世界各地得到快速发展。核安全问题是安全利用核能过程中的一个十分重要的问题。辐射事故应急机器人作为核应急事故处理与救援中的重要工具，在帮助救援人员提前了解事故现场情况并做出科学决断具有十分重要的作用。该文阐述了近年来在辐射事故应急机器人方面的最新技术和成果，包括新型屏蔽材料、摄像元件的辐射防护、机器人通信、新型核应急机器人、机械臂的参数优化、核燃料组件破损泄漏监测机器人以及核应急处理机器人的快换装置等。

目的 设计一种救援人员可随身携带且部署灵活快捷的搜救无人机,以满足战场环境下救援人员对无人机的使用需求.方法 利用三维设计软件CATIA完成无人机机体结构设计,充分利用无人机机体内部空间采用可折叠式机翼,减小无人机体积.通过ABAQUS对无人机的关键零部件进行有限元分析与整机的模态分析,验证结构可靠性,并利用机器人仿真软件Webots对无人机进行运动仿真.结果 通过仿真分析与试验验证,该无人机结构设计合理,可通过手抛起飞或采用身管式武器发射2种方式进行快速有效的部署,降低了救援人员使用无人机的难度.结论 便携式折叠翼搜救无人机的设计与仿真研究对物理样机的研发有着重要意义,为我军救援设备的发展提供了新思路,对无人机小型化的发展也可起到一定的推动作用.

目的:通过超远程机器人辅助腹腔镜保留肾单位手术动物实验,评估超远程机器人手术的安全性和可行性.方法:采用国产MP1000手术机器人,将主、从系统分别置于相距约3000公里,跨越琼州海峡的北京和三亚,利用中国电信20 Mbps专线宽带,主刀医师远程无线控制床旁操作系统进行动物实验,测试超远程手术稳定性和安全性.结果:本研究共进行了11天远程动物实验,共24次保留肾单位手术,全部顺利完成.单次手术肾脏热缺血时间为6～31 min,平均(12.9±7)min.单次手术出血量2～10 ml,平均(4.8±2.9)ml.远程手术延迟时间波动于100～200 ms,远程手术占用带宽波动于15～20 Mbps.所有远程手术中,操作者主观延迟感不明显,术中高清3 D影像及声音传输即时、稳定,床旁机械臂操作平顺灵活,主、从跟踪性和一致性好.整个实验过程,机器人系统未出现软件、硬件等重大不良状况.结论:本研究证实使用国产手术机器人开展超远程机器人辅助腹腔镜手术是安全可行的.能够缓解优质医疗资源分布不均衡的问题.为战时和重大灾害远程医疗救援提供保障.

随着手术机器人技术、远程通讯技术以及视频解压缩策略的不断进步,远程外科通过20余年的发展取得了重要进展.远程外科打破了空间对外科手术实施的制约,理论上有望将优质外科医疗力量最快速投送至通讯线路覆盖的任何区域,包括偏远地区、灾难救援现场乃至空间站等外太空空间.现阶段远程外科正经历快速发展机遇期,我国在远程外科领域的成绩已经具备国际影响力,然而在远程手术智能辅助、远程通讯视频压缩/解压缩、医学伦理、法律法规等领域仍需完善,以期远程外科学科体系的快速建立、落地转化.本文将对远程外科发展的历史沿革、研究进展、未来的发展方向以及面临的问题与挑战加以阐述,以期对远程外科进一步发展提供参考和借鉴.

目的 现代战争区域环境复杂多变,地形适应能力不足制约了救援机器在火线的推广应用.针对这一问题,该文设计一种新型单纵臂式悬架机构,开展原理分析与仿真优化,有效提升轮式救援机器人的地形适应能力.方法 利用多体动力学分析软件ADAMS建立虚拟悬架模型,根据救援机器人参数指标与工作条件,设置合理的约束条件与目标函数,优化悬架杆长尺寸和弹簧刚度系数.结果 通过仿真实验优化出最佳悬架结构参数,对比实验行程数据,发现此悬架可把螺旋弹簧减振器的小行程转化为轮胎运动的大行程.结论 单纵臂式悬架的机构设计与仿真研究对其物理样机的研发与螺旋弹簧减振器的选型有着重要意义,对小型轮式救援机器人的发展能起到一定的推动作用.

目前我国火灾频发,消防救援任务繁重,部分先进装备已应用于救援现场,取得了较好效果.本文从国内特种消防救援的需要出发,以空中救援装备和地面救援装备两类为主,对消防机器人、空中无人飞行器和举高消防车等三种先进装备的应用及优缺点做出阐述,提出了消防救援装备综合性应用的理念.在政府的支持下,依靠社会各方力量的共同努力,在不久的将来,我国的消防救援能力将达到更高的水平.

青少年自杀已经成为社会普遍关注的重要问题之一.许多年轻人通过网络媒体(如微博)表达了各种自杀情绪和愿望,这为采用人工智能及大数据技术对网络媒体作分析并进行自杀救助提供了可能性.医学人工智能群“树洞行动”已经为此提供了具体的案例.开发的网络智能机器人采用知识图谱技术,每天监控微博,并发布自杀监控通报.组织的“树洞行动救援团”根据监控通报采取网络自杀救助行动.自2018年7月至2018年10月上旬,两个月半的时间内已经对30余人进行了有效救助.文章将介绍构建的网络智能机器人的基本技术,并阐述这种智能机器人如何用于发现自杀人群并发布对应的监控通报.

目的 对无人机在灾害救援领域的应用提出思考和建议.方法 从无人机的发展特点探讨其在灾害救援医学领域的应用实际.结果 中国无人机应用于灾害救援起步虽晚,但发展迅速,目前已经应用于灾害现场实时监视、灾后伤员搜寻、物资投送、医疗用品运送和现场干预、通信中继和灾后灾情评估等工作.结论 无人机技术应用于灾害救援成效显著,未来还需要进一步改进技术、建立健全无人机规范流程、加强相关专业人员培训.

目的 通过动物实验进行5G网络下远程机器人手术可行性分析.方法 将国产康多机器人主、从系统分开,物理空间隔离50 km,借助华为技术有限公司和中国联通共同研发的5G网络互联,主刀医师远程无线控制床旁操作系统进行动物实验,测试远程手术稳定性和安全性相关指标.结果 2018年12月18日,动物实验在福建省福州市顺利完成.主刀医师远程控制2个机械臂(双极电凝和电凝钩)和镜头臂,顺利完成猪的肝脏楔形切除,切除范围约2cm×2cm×3 cm.整个动物实验耗时约60 min,出血约5 ml,术中高清3D影像及声音传输即时、稳定,床旁机械臂操作平顺、灵活,主、从跟踪性好,无误操作产生,主、从映射模型正确.移动执行器末端运动指令到机器人臂末端运动平均延误时间＜ 150 ms.整个实验过程机器人系统未出现软件、硬件不良状况.结论 本次动物实验是国际上5G远程手术的首次尝试,结果初步验证了5G远程国产机器人手术技术可行,远程手术的应用将有效解决目前医疗资源供需不平衡的矛盾,实现优质医疗资源下沉,缩小分级诊疗差距,有效降低医疗开支,减轻患者的经济负担,对战时医疗救援更有十分重要的意义.

介绍了当前国内外搜索救援机器人、运载救援机器人以及多任务救援机器人的研究现状和技术特点,对救援机器人的移动方式、步态控制和导航算法3种关键技术进行了阐述并分析了其优缺点.展望了救援机器人在智能化、软硬件冗余化及多机协同救援3个方面的发展方向,指出了救援机器人的通过能力、感知能力、通信能力以及续航能力还需要进一步完善.