排查地雷是一項危險的工作。對于人類而言，地雷可能具有致命性：容易爆炸并充滿有毒氣體。機器人可以到達人類可能會窒息的地方，但是即使從地表無法接近地雷，機器人也能做很多事情。

現(xiàn)在，由Headlight AI領(lǐng)導的英國研究人員開發(fā)了一種可以在黑暗中飛行的無人機。這種無人機被稱為普羅米修斯（Prometheus），可以鉆入地雷，然后松開其手臂并在空隙中飛行。一旦到達那里，它就可以使用其掃描設備的有效載荷來繪制目前人類和機器人都無法行走的地雷的地圖。研究人員希望，這可以使礦山檢查更快，更容易。Prometheus背后的團隊于11月在《機器人》雜志上發(fā)表了其設計。

礦山檢查似乎是一項特別任務，但老礦山可能倒塌，導致地面下沉并損壞附近的建筑物。這是一個深遠的威脅：總部位于英格蘭東北的巖土工程公司Geoinvestigate估計，英國約有8％的建筑物受到該國地面附近數(shù)千個廢棄煤礦中的任何一個的威脅。這也是對運輸?shù)耐{，例如公路和鐵路。確實，普羅米修斯得到了Network Rail的支持，后者運營著英國的鐵路基礎設施。

如此嚴重的危險意味著舊礦需要定期檢查。為了進入傳統(tǒng)輪式機器人所禁止的深度（例如DARPA SubT Challenge中的特征），今天的檢查員要在礦井中鉆出鉆孔，在黑暗中鉆下掃描儀。

但這可能是一個艱巨的過程，通常是徒勞的。檢查整個礦井可能會產(chǎn)生多個鉆孔，但這仍然不足以繪制出完整的圖片。地雷是鋸齒狀，迷宮般的地方，許多空隙可能看不見。此外，許多老礦山的地圖并不完善，因此很難說出最好的地方。

普羅米修斯可以繞開其中一些挑戰(zhàn)。檢查人員可以將拴在對接設備上的Prometheus放下一個鉆孔。進入礦井后，無人機可以使用LIDAR掃描儀（今天在礦井檢查中很常見）?？坎w行，以生成未知空洞的3D地圖。普羅米修斯可以利用紅外數(shù)據(jù)繪制自己的路線，從而自主地飛過該礦。

還存在其他可以在地下飛行的無人駕駛飛機，但是它們太小而無法攜帶相對重的掃描設備，或者太大而無法輕松地安裝在井眼中。普羅米修斯之所以與眾不同，是因為它具有折疊雙臂的能力，可以壓縮對手無法壓縮的空間。

西維吉尼亞大學機械和航空航天工程學教授杰森·格羅斯（Jason Gross）說，正是這種折疊和進入井眼的能力使普羅米修斯引人注目。格羅斯稱普羅米修斯為“一個令人振奮的想法”，但他確實指出，普羅米修斯的飛行窗口相對較短，除掃描外幾乎沒有其他功能。

研究人員在地下室和英格蘭什魯斯伯里附近的一座老礦山中進行了多次成功的試飛。普羅米修斯不僅能夠繪制出自己的空間，而且無人機還可以在未知區(qū)域繪制自己的航向。

Headlight AI聯(lián)合創(chuàng)始人Puneet Chhabra表示，研究人員的下一步將是測試Prometheus在實際礦井中展開的能力。研究人員計劃在2021年底之前進行全面的飛行測試。
編輯 hfy