這幾個月,發(fā)生了多起震驚世界的火災事故,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,也需探究是否有更加先進的科技手段來防止、減少事故的發(fā)生和人員的傷亡。
隨著科技的發(fā)展,越來越多的領域開始使用機器人,用來替代人類更好的執(zhí)行任務。那么環(huán)境嚴酷的消防火災方面,人機聯手發(fā)揮更大的作用,由消防機器人取代消防員完成危險任務是否不再遙遠?
必要性和具備條件
根據消防的實際條件來說,消防機器人需要具備爬坡、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,針對火災現場高溫、濃煙、有毒、輻射等不利因素,可以利用消防滅火機器人代替消防人員進入到危險區(qū)域。加強消防機器人的實戰(zhàn)應用,除了滅火也是危險化學災害救援的重要手段和趨勢。
消防機器人利用技術手段不僅可以獲取火區(qū)的各項信息,更能協助甚至代替消防員進入危險區(qū)域進行信息獲取、滅火、救人等作業(yè),其自身的自噴淋降溫系統,可在火場中保持長時間作業(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,對危險物進行探測、抓取、轉移、搬運、銷毀。
按照實際的消防需求,消防機器人的類型需要包含火場偵察機器人、消防滅火機器人、危險物品泄漏探測機器人、破拆機器人、救人機器人、多功能消防機器人等。
消防機器人優(yōu)點多
利用機器人代替工作人員,在很多情況下都具有巨大的優(yōu)勢。消防機器人能代替消防救援人員進入易燃易爆、有毒、缺氧、濃煙等危險災害事故現場進行數據采集、處理、反饋,解決消防人員在上述場所面臨的人身危險、數據信息采集不足等問題。除此之外還有以下優(yōu)點:
首先,消防機器人是無生命載體,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復雜的環(huán)境時,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、防化學腐濁、防電磁干擾等特性,在無損情況下可實現全天候持續(xù)工作,可以達到人力所不及之處,發(fā)揮巨大的救援作用。還可具有可重復使用性,每次在使用過后經過細心維護、保養(yǎng),可反復多次使用,發(fā)揮其效能。
最后,消防機器人具有智能性。機器人是人工智能、神經網絡、計算機技術、自動控制、電力電子、模糊控制和機械工業(yè)等高端學科的結合體??筛鶕F場實際情況,自主判斷實際危險情況來源,進行數據收集、處理、傳輸反饋、滅火等工作。
消防機器人可裝載攝像頭,將現場情況通過網絡實時傳輸給后方系統處理,便于指揮人員根據反饋結果,及時對災情做出科學判斷,并對災害事故現場工作做出正確、合理的決策。
推廣還很難
消防機器人的應用毋庸置疑具有很多優(yōu)點,但是想要大范圍的推廣消防機器人還是一個長期過程,制約其大規(guī)模應用的瓶頸主要有以下幾個:
第一,消防機器人造價高昂、維護保養(yǎng)費用高,除了經費充足的大城市,國內大部分地區(qū)還沒有能力配備。而且,消防機器人雖然不是人,但也很容易“受傷”。機器人的很多零部件,在經歷火場實戰(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,維護費用較高。
第二,受限于目前的人工智能技術發(fā)展水平,消防機器人還不夠智能,不能取代人。從一代的程序控制消防機器人到二代的具有感覺功能消防機器人,現在發(fā)展到第三代智能消防機器人。但是,不光是受限于目前的人工智能水平,還有我國在消防機器人的研究起步較晚的原因,消防機器人的發(fā)展還不盡如人意。
第三,需要專業(yè)的操作員,應用不方便。由于消防機器人融合了機械工業(yè)、計算機技術、電子技術、控制理論和人工智能等技術,對人機協作、維護保養(yǎng)技術要求極高,消防員需要接受專業(yè)培訓,掌握操作、維修知識,才能熟練使用消防機器人。
第四,森林、丘陵山區(qū)等地形復雜的環(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,消防機器人、消防飛機等外部協助工具都不便作業(yè)。
小結
消防機器人的優(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?;馂默F場本身就存在著特殊性,要是遇到地形復雜的火災環(huán)境更是會成倍增加滅火工作的難度。利用消防機器人進行滅火,其就必須要有很強的行動能力和火場適應能力,除了要能保證平地行走,還要能爬坡,跨越障礙,機動靈活度越高的消防機器人越能更好的應對火災。
除了行動自如,消防的功能也要良好。質量越好、性能越優(yōu)越就越能發(fā)揮作用,希望隨著新技術的應用,消防機器人可以在消防中代替消防員成為主力而不是現在的簡單助力。