感受技术更新的力量

——2011年度最佳新技术产品

作者:记者 张巍巍 张梦然 王小龙 综合外电

时间:2012年01月10日   来源:科技日报 

Qinetiq“黑鱼”无人驾驶安防艇

Cobham teleMAX EOD/NBC危险物检测机器人

Faro Focus 3D激光扫描仪

Local Motors XC2V战用供给车

Checklight Tox-Spot涡轮毒素测试仪

Recon Scout XT侦察机器人

Versabar VB10000钻油平台升降机

Knickerbocker大桥

1500SJ自驱动空中升降机

Zenith高塔

哥达基线隧道

内港航道防浪屏障

辛普利西奥水力发电设施

旧金山-奥克兰海湾大桥

　　八、安保安全

　　Aerovironment“纳米蜂鸟”无人机

　　大多数飞行机器人使用的都是水平旋翼或螺旋桨，这限制了其在狭窄空间内的活动能力。而“纳米蜂鸟”无人机独具薄如纸片的双翼，能通过改变双翼的角度和形状在空中盘旋长达11分钟，每秒钟拍打双翼20次至40次。“纳米蜂鸟”体积小巧，能轻易穿过窗户或其他小开口，同时足够“强壮”，能随身携带麦克风或摄像机，即使在风中也能严格控制盘旋，具有很高的稳定性。当前，“纳米蜂鸟”仍处于原型改进阶段，一旦设计成熟投入生产，操作者便可在建筑物内部或帐篷、棚屋等对机动性要求颇高的环境中执行侦察任务。

　　Qinetiq“黑鱼”无人驾驶安防艇

　　海军舰艇在近岸水域和海港活动时，最难探测到的威胁莫过于游泳者、潜水员和小艇了。虽然潜水员外加受训过的海豚是探测这些威胁的最佳方法，但其既不能不休不眠的持续工作，也不能随时都携带充足的武器装备以应付攻击。“黑鱼”无人驾驶海事安防艇以雅马哈的WaveRunner底盘作为基础，由机器人负责掌舵和操控元件，并可选装水下摄像机、非致命性的声学武器和可致危险分子暂时失明的激光炫目装置。

　　Cobham teleMAX EOD/NBC危险物检测机器人

　　通常能够检测到危险物质的机器人，尤其是那些可以检测到化学物质之外危险物的机器人，往往体形大而笨拙。Cobham teleMAX EOD/NBC机器人却小巧得可以装进SUV的后排座位，或驶过飞机机舱狭长的过道。它的机械臂约能伸展至2.6米处，配合整套工具以检测化学、生物和放射性物质。其灵巧的手部可运用镊子、棉签、勺子和其他小工具来收集测试样品,或把它们装入自带的5个储存罐里。此外，12个整合的核生化传感器能直接将数据传送给操作人员。

　　Faro Focus 3D激光扫描仪

　　Faro Focus 3D精确的激光扫描能让买不起先进犯罪现场绘图工具的小警察局也可轻松取证。自主设计和生产的处理器和光学元件使得这款扫描仪体形精巧，价格也能显著降低。改进后的光学系统可使扫描半径达到120米。而基于更好的信号处理芯片，扫描仪在5分钟内就能扫描并储存房间内的全部细节。其售价为3万美元。

　　SecuraSeal露台滑动门

　　用过露台滑动门的人都知道这种门锁的安全系数并不高，需要用木棒或定位销杆卡在滑道里才能保持安全。SecuraSeal露台滑动门能使从地板到天花板长约1.93米的门沿形成统一、坚固的锁闭机制。门沿的一整条凹槽紧紧地卡在门框的凸缘，而控制门锁的开关也位于门框上，而不是设置在门把手上。如此一来，贼人想要从室外撬门入室就变得困难多了。

　　Local Motors XC2V战用供给车

　　XC2V供给车是Local Motors公司与美国国防部研发代理机构共同开发的新型战用供给车。这款供给车的驾驶舱具有360度视角，可载5人，完全加载量不超过2722公斤。他们把这一任务以竞赛形式分包出去，并在短短4个月内就根据最后胜出的设计方案制造出了实物。如果XC2V能通过美军非对称战事小组的有效测试，就有可能最终出现在战场上，负责将物资运输到前线，及把伤员运送回基地。

　　Checklight Tox-Spot涡轮毒素测试仪

　　自来水公司和公共卫生部门进行供水水质的现场测试，通常需要72个小时左右才能得出结果，而Tox-Spot涡轮毒素测试仪可把这一过程缩短至15分钟。利用公文包大小的便携实验工具套装，现场检测人员只需把取自供水网络任何一处（从水源到水龙头）的一毫升水质样本倒入装有发光性细菌的小瓶中，便可进行检测。即使是水中只含有极微量的毒素，细菌发出的光线亮度也会明显减弱，检测结果十分直观。据悉，美国2012年将启用这种毒素测试仪，以测试国内的供水质量。

　　Recon Scout XT侦察机器人

　　Scout XT侦察机器人非常结实，无论是穿越窗户、爬上楼梯，还是潜入水坑都毫无问题。通过远程遥控，它能四处滚动，把实况视频传回给控制员。Recon Robotics公司甚至还研发了一个反海盗的机器人版本，一旦发生紧急情况，海军救援人员可以把机器人投向被劫持的船只，机器人带有磁性的足部就会粘住船舷，往上翻滚，直至到达甲板。其售价为13000美元。

　　火箭实验室 Instant Eyes无人机

　　当今的手持式无人机可在数分钟内完成组装并发射，但对于一个急需制定逃脱计划的士兵来说，几分钟仍显得太长。Rocket Lab的迷你无人机可把从组装到侦察的时间缩短到20秒。这款无人机长约20厘米，重量不足0.5千克，由火箭提供动力，只需按下一个按钮就能实现发射。其可在从762米高空降落至地面的120秒内，拍摄五百万像素的高清照片，并通过加密的Wi-Fi

　　网络传送到士兵的手机、平板或手提电脑。一旦无人机触及地面，其将即刻自行毁灭。

　　九、工程建筑

　　Versabar VB10000钻油平台升降机

　　打捞沉没的海上石油平台十分困难，通常需要花费数月时间。在这个过程中，潜水员需要潜入水下逐步将它们切割开来，再用起重机将各部分运送上岸。现在，Versabar公司推出的VB10000钻油平台升降机大大简化了这一过程，其能在几个小时内就将整个钻井平台打捞上来，而且成本仅为传统移除方法的四分之一。它约有25层楼高，面积相当于一个足球场。去年秋天，VB10000在美国路易斯安那州海岸完成了它的首次任务：潜水员将钩子挂在石油平台的桁架上，切断了平台的“腿”，然后由4台起重机将整个平台吊起。目前，仅美国就有1800个海上石油平台需要在10年内移除，毫无疑问，VB10000将会成为大热产品。

　　Knickerbocker大桥

　　位于美国缅因州布斯湾的Knickerbocker大桥长约165米，是迄今为止世界上最长的纤维加固桥梁。它的超轻混合梁由HC桥梁公司的约翰·希尔曼设计，港湾技术公司负责建造。横梁的外壳由抗腐蚀的纤维加固聚合材料构成，内部填充混凝土。这种外壳的重量仅为钢铁的三分之一，混凝土的十分之一，更便于快速建造，而且每根横梁的寿命可比普通的钢筋混凝土梁长100年，价格却基本相同。

　　1500SJ自驱动空中升降机

　　1500SJ是目前最高的自驱动空中升降机，相对于那些笨重的老式起重机，它要灵活得多。驾驶员可以将它停在一幢15层高的大楼前，自己爬上工作台，将大约453千克的重物运送至屋顶。尽管收缩后它的长度只有大概2.5米，但它的水平跨度却达到了25米，可触及6万立方米范围内的任何物体。随着城市化的进程，其可被用于清洁玻璃、运送钢琴，或者组装屋顶花园等。

　　Zenith高塔

　　尽管台风来袭时的高楼摇晃让韩国釜山的市民们倍感不适，但他们仍然愿意住在高楼大厦里。为此，工程师们设计了3座高约301米的Zenith塔，它们宽广的基座和蝴蝶状心墙能够抵抗风暴的侵袭。基于过去30年的气象数据，工程师们按1∶400的比例制成了3座塔的微缩模型，并将其放入风洞进行测试。试验证明，流线型的外观可使它们在风速持续达到160千米/小时的情况下依然坚如磐石，不会随着强风而呼啸、摇摆。

　　哥达基线隧道

　　由于阿尔卑斯山的阻挡，欧洲不得不支付高昂的运输费用。现在，瑞士构建的哥达基线隧道（Gotthard Base Tunnel）解决了这一难题。为了修建这条世界上最长的火车隧道，工人们移走了大概3100万吨岩石。隧道掘进设备生产商海瑞克（Herrenknecht）公司也为此项工程专门打造了4台3000吨重的钻孔机，并在其中的一台误入危险的软岩石区域后，开始使用独特的可变形钢环来支撑隧道，以防其发生坍塌。哥达基线隧道的落成将使欧洲最重要的贸易走廊的货运量翻倍，同时也可使从苏黎世到米兰的旅行时间从4个小时缩短至3个小时。

　　内港航道防浪屏障

　　建在美国路易斯安那州海岸边的内港航道防浪屏障是美国最大的风暴墙。其全长约2897米，由近44米高的钢筋混凝土桩筑成，在潮水到达最高点时露出水面的部分仍有7米多。为了赶在2011年飓风季之前完工，绍尔集团（Shaw Group）的建筑团队在2009年就已开工，而彼时设计工作也仍在进行之中。这道屏障即使被风暴淹没也不会损毁，人们希望能借助它保卫新奥尔良，以抵御卡特里娜之类百年一遇的风暴。

　　旧金山-奥克兰海湾大桥

　　尽管在1989年美国旧金山大地震后，旧金山-奥克兰海湾大桥的上层桥板坠落到了下层，但直到今天，这座75岁高龄的大桥仍是28万通勤者每日的必经之路。但是，其东部跨桥很快就要被世界上最长的单塔、自锚式悬索桥所取代。为了建造这座160米的高塔，建筑工人需吊起16块部件，其中一些重约1000吨。他们又在624米的跨度上悬挂了一根由1.7万多根钢线构成的钢索。而位于单塔“四条腿”之间的钢铁横梁则可以替换，且能吸收地震的冲击，达到良好的防震效果。此项工程的总成本约为63亿美元。

　　辛普利西奥水力发电设施

　　里约热内卢需要30%多的电力来支持即将到来的夏季奥运会和世界杯，而水力发电能为巴西长约2414千米的电网提供90%的电力。但挖掘城市最近的水源来构建大坝，会淹没13万座城市，因此，该国建造了世界上规模最大的水力发电设施，其能使约30亿立方米的水流改变路线。整体建筑横跨24千米的景观，以及7座山峰和13条人造航道。