這幾個(gè)月,發(fā)生了多起震驚世界的火災(zāi)事故,不論是消防人員的傷亡還是珍貴文物的損毀都令人心痛。我們再哀痛的同時(shí),也需探究是否有更加先進(jìn)的科技手段來防止、減少事故的發(fā)生和人員的傷亡。
隨著科技的發(fā)展,越來越多的領(lǐng)域開始使用機(jī)器人,用來替代人類更好的執(zhí)行任務(wù)。那么環(huán)境嚴(yán)酷的消防火災(zāi)方面,人機(jī)聯(lián)手發(fā)揮更大的作用,由消防機(jī)器人取代消防員完成危險(xiǎn)任務(wù)是否不再遙遠(yuǎn)?
必要性和具備條件
根據(jù)消防的實(shí)際條件來說,消防機(jī)器人需要具備爬坡、登梯及障礙物跨越、耐溫和抗熱輻射、防雨淋、防爆、防腐蝕、防干擾、遙控行走和自衛(wèi)等功能,針對火災(zāi)現(xiàn)場高溫、濃煙、有毒、輻射等不利因素,可以利用消防滅火機(jī)器人代替消防人員進(jìn)入到危險(xiǎn)區(qū)域。加強(qiáng)消防機(jī)器人的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用,除了滅火也是危險(xiǎn)化學(xué)災(zāi)害救援的重要手段和趨勢。
消防機(jī)器人利用技術(shù)手段不僅可以獲取火區(qū)的各項(xiàng)信息,更能協(xié)助甚至代替消防員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行信息獲取、滅火、救人等作業(yè),其自身的自噴淋降溫系統(tǒng),可在火場中保持長時(shí)間作業(yè)的能力,甚至可穿越火帶。在泥濘路面、城市廢墟、煤礦及油田等多種地形中快速移動(dòng),對危險(xiǎn)物進(jìn)行探測、抓取、轉(zhuǎn)移、搬運(yùn)、銷毀。
按照實(shí)際的消防需求,消防機(jī)器人的類型需要包含火場偵察機(jī)器人、消防滅火機(jī)器人、危險(xiǎn)物品泄漏探測機(jī)器人、破拆機(jī)器人、救人機(jī)器人、多功能消防機(jī)器人等。
消防機(jī)器人優(yōu)點(diǎn)多
利用機(jī)器人代替工作人員,在很多情況下都具有巨大的優(yōu)勢。消防機(jī)器人能代替消防救援人員進(jìn)入易燃易爆、有毒、缺氧、濃煙等危險(xiǎn)災(zāi)害事故現(xiàn)場進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理、反饋,解決消防人員在上述場所面臨的人身危險(xiǎn)、數(shù)據(jù)信息采集不足等問題。除此之外還有以下優(yōu)點(diǎn):
首先,消防機(jī)器人是無生命載體,具有無生命損傷性。在面臨高溫、有毒、缺氧和濃煙等各種危險(xiǎn)復(fù)雜的環(huán)境時(shí),在人力所不及之處可充分發(fā)揮其作用,大大減少消防人員傷亡。
其次,消防機(jī)器人作為一種武器裝備,最高可承受750℃,具有耐高溫、抗熱輻射、防雨淋、防化學(xué)腐濁、防電磁干擾等特性,在無損情況下可實(shí)現(xiàn)全天候持續(xù)工作,可以達(dá)到人力所不及之處,發(fā)揮巨大的救援作用。還可具有可重復(fù)使用性,每次在使用過后經(jīng)過細(xì)心維護(hù)、保養(yǎng),可反復(fù)多次使用,發(fā)揮其效能。
最后,消防機(jī)器人具有智能性。機(jī)器人是人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制、電力電子、模糊控制和機(jī)械工業(yè)等高端學(xué)科的結(jié)合體??筛鶕?jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,自主判斷實(shí)際危險(xiǎn)情況來源,進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、處理、傳輸反饋、滅火等工作。
消防機(jī)器人可裝載攝像頭,將現(xiàn)場情況通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸給后方系統(tǒng)處理,便于指揮人員根據(jù)反饋結(jié)果,及時(shí)對災(zāi)情做出科學(xué)判斷,并對災(zāi)害事故現(xiàn)場工作做出正確、合理的決策。
推廣還很難
消防機(jī)器人的應(yīng)用毋庸置疑具有很多優(yōu)點(diǎn),但是想要大范圍的推廣消防機(jī)器人還是一個(gè)長期過程,制約其大規(guī)模應(yīng)用的瓶頸主要有以下幾個(gè):
第一,消防機(jī)器人造價(jià)高昂、維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用高,除了經(jīng)費(fèi)充足的大城市,國內(nèi)大部分地區(qū)還沒有能力配備。而且,消防機(jī)器人雖然不是人,但也很容易“受傷”。機(jī)器人的很多零部件,在經(jīng)歷火場實(shí)戰(zhàn)后較易損壞,尤其是電子元件,容易受到潮濕、濃煙和灰塵等影響,維護(hù)費(fèi)用較高。
第二,受限于目前的人工智能技術(shù)發(fā)展水平,消防機(jī)器人還不夠智能,不能取代人。從一代的程序控制消防機(jī)器人到二代的具有感覺功能消防機(jī)器人,現(xiàn)在發(fā)展到第三代智能消防機(jī)器人。但是,不光是受限于目前的人工智能水平,還有我國在消防機(jī)器人的研究起步較晚的原因,消防機(jī)器人的發(fā)展還不盡如人意。
第三,需要專業(yè)的操作員,應(yīng)用不方便。由于消防機(jī)器人融合了機(jī)械工業(yè)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、控制理論和人工智能等技術(shù),對人機(jī)協(xié)作、維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)要求極高,消防員需要接受專業(yè)培訓(xùn),掌握操作、維修知識,才能熟練使用消防機(jī)器人。
第四,森林、丘陵山區(qū)等地形復(fù)雜的環(huán)境下,行駛困難,無法發(fā)揮作用。比如四川涼山大火,著火海拔過高,地面坎坷不平,在這種情況下,消防機(jī)器人、消防飛機(jī)等外部協(xié)助工具都不便作業(yè)。
小結(jié)
消防機(jī)器人的優(yōu)劣勢明顯,利用配置攝像頭的透霧功能和紅外識別能力,可作為消防作戰(zhàn)中的先遣兵,準(zhǔn)確識別火場中遺留人員和火源位置,使得救援更有效、滅火更迅速?;馂?zāi)現(xiàn)場本身就存在著特殊性,要是遇到地形復(fù)雜的火災(zāi)環(huán)境更是會成倍增加滅火工作的難度。利用消防機(jī)器人進(jìn)行滅火,其就必須要有很強(qiáng)的行動(dòng)能力和火場適應(yīng)能力,除了要能保證平地行走,還要能爬坡,跨越障礙,機(jī)動(dòng)靈活度越高的消防機(jī)器人越能更好的應(yīng)對火災(zāi)。
除了行動(dòng)自如,消防的功能也要良好。質(zhì)量越好、性能越優(yōu)越就越能發(fā)揮作用,希望隨著新技術(shù)的應(yīng)用,消防機(jī)器人可以在消防中代替消防員成為主力而不是現(xiàn)在的簡單助力。