近年來,火災(zāi)事故頻發(fā),消防人員傷亡消息不斷。我們在為消防員的英勇犧牲而震動、惋惜的同時,也在發(fā)問:中國的消防機器人什么時候才能實現(xiàn)“火場換人”?
消防火場“機器換人”已漸成氣候
在自動控制技術(shù)和智能技術(shù)不斷成熟的當(dāng)下,是否可以由消防機器人、無人偵察機等先進(jìn)設(shè)備代替消防員,第一時間沖進(jìn)火災(zāi)現(xiàn)場了解實時情況,分析爆炸物成分及爆炸現(xiàn)場環(huán)境,并對火勢進(jìn)行控制?
答案是肯定的。消防機器人屬于特種機器人范疇,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,可以代替消防員在惡劣環(huán)境中進(jìn)行火場偵察、化學(xué)危險品探測、滅火、冷卻、搬移物品、堵漏等作業(yè),保障消防員安全,提升搶險救災(zāi)能力。
針對高溫、濃煙、黑暗、強熱輻射、有毒、有害、易坍塌等火災(zāi),可利用消防滅火機器人、排煙機器人替代消防人員進(jìn)入危險場所;針對較大規(guī)模的石化企業(yè)火災(zāi)和化學(xué)泄漏事故,可以先行利用防爆型消防偵查機器人、帶氣體和圖像偵查功能的小型飛行器,替代消防人員進(jìn)入現(xiàn)場。
在大型災(zāi)害的滅火救援現(xiàn)場,引入機器換人理念,加強消防機器人實戰(zhàn)應(yīng)用,將是危險化學(xué)災(zāi)害處置救援的重要手段和發(fā)展趨勢。
消防機器人技術(shù)難關(guān)漸破
2002年6月,由公安部上海消防研究所、上海交通大學(xué)、上海消防局三家單位共同承擔(dān)的國家863項目“履帶式、輪式消防滅火機器人”研制成功并順利通過國家驗收。此后,全國多個省市陸續(xù)配備了這一款消防機器人。
消防機器人融合了機械工業(yè)、計算機技術(shù)、電子技術(shù)、控制理論和人工智能等技術(shù),其發(fā)展經(jīng)歷了三個階段:第一代程序控制的消防機器人,第二代具有感覺功能的消防機器人以及初級第三代智能消防機器人。
目前,消防機器人的智能化是世界各國主要研究方向。消防機器人的功能主要圍繞火源認(rèn)定、火源位置判定、到達(dá)火源位置、躲避障礙物、適當(dāng)停位、供能以及驅(qū)動等技術(shù)要點實現(xiàn),我國現(xiàn)今主流應(yīng)用的仍為第一代由程序控制的消防機器人。
公安部上海消防研究所黨委書記薛林透露,我國最新型防爆偵查機器人已經(jīng)研制成功,具有防爆、無線遙控行走、音頻視頻偵查、可燃性氣體偵查、常見典型有毒有害和易燃易爆氣體偵查、應(yīng)急警報廣播和應(yīng)急避障等功能,可以有效應(yīng)用于危險場所的現(xiàn)場偵查和探測作業(yè)。
“在開放環(huán)境里,我們的消防機器人可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,最長距離可以達(dá)到1公里以上。”薛林說,眼下我國滅火、偵查、排煙消防機器人技術(shù)和產(chǎn)品已相對成熟。
機器人“浴火而生”須邁三道坎
造價高昂、維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)要求高、人機協(xié)同能力弱是制約我國消防機器人大規(guī)模應(yīng)用的主要瓶頸。
由于消防機器人屬高新技術(shù)結(jié)合體,對操控、維護(hù)保養(yǎng)人員技術(shù)要求極高。而且,消防機器人的很多零部件,在經(jīng)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。
薛林建議,在推廣消防機器人的同時,相關(guān)技術(shù)部門要定期舉行專業(yè)人員培訓(xùn),讓他們掌握維護(hù)保養(yǎng)知識,并建立相應(yīng)的零部件配套體系。
此外,目前對于消防機器人應(yīng)用相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、訓(xùn)練大綱、作戰(zhàn)編成相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)文件都還沒有跟上,也在一定程度上制約了消防機器人的大力推廣和普遍應(yīng)用。