每一年,各類火災事故的慘劇時有發生,在大型災害面前,單靠人類血肉之軀滅火和救援,人類的力量十分薄弱,還可能在救援過程中造成二次傷亡,“火場換人”需求與日俱增。
11月9日是一年一度的全國消防日,全國許多省市地區都舉行了消防演練活動,消防機器人、無人機等一批高精尖“武器”紛紛亮相。
消防機器人引人注目
在安徽省蕪湖市舉行的超高層住宅消防演練活動上,消防人員使用了探棒、強光燈、導向繩、切割機、紅外熱視儀、登高平臺車9層高空救人防爆、消防、滅火偵察機器人,消防無人偵察飛機等大量高精尖裝備進行探索。
岳陽“119”活動現場消防機器人在演練
在湖南省的活動上,岳陽市“119”宣傳活動現場與長沙主會場進行現場連線,首次通過直播的形式展現了消防活動,消防宣傳工作開啟新媒體時代。而首次與公眾見面的消防機器人更加引人注目,并且在現場進行了消防演習。
據了解,這款消防機器人在滅火和搶險救援中表現優異,適用于地下空間、公路、鐵路隧道、地下設施及貨場、石化煉制廠與油庫的火災滅火。對于發生毒氣泄漏、大面積煙霧及易燃易爆事故、人員不易接近的場合實行現場施救、攝像監控、危險品掃除和搬運或障礙物的清除具有舉足輕重的作用。
機器人自上世紀60年代問世以來,已經取得了長足進步。尤其是自“德國工業4.0”戰略提出以后,全球正向智能制造時代邁進,機器人的身影已經遍布社會各行各業。消防機器人的歷史最早可追溯于1986年,日本東京消防廳首次在滅火中采用了“彩虹5號”機器人。隨后,消防機器人逐漸在滅火救災領域應用。
在國際上,目前已有多種不同功能的消防機器人用于救災現場,逐步向智能化人形機器人發展。消防機器人投入應用最多的國家當屬日本;以救援、滅火等智能多功能人形機器人為主且用于軍事方面的是美國;在森林火源偵察、破拆等方面智能化應用最多的非仿人形機器人是歐洲各國。
在中國,第一臺消防滅火機器人在1995年研發。此后,國內消防機器人研發任務一直由公安部上海消防研究所、上海交通大學、上海消防局主要承擔。就目前而言,中國防機器人主要以程序控制履帶式消防車為主,多個省市配備了國家863項目“履帶式、輪式消防滅火機器人”,但這類機器人在智能方面仍有很大進步的空間。
實上,隨著社會經濟的迅猛發展,建筑和企業生產的特殊性,導致化學危險品和放射性物質泄漏以及燃燒、爆炸、坍塌的事故隱患不斷增加,事故發生的概率也相應提高。然而,消防機器人30年來,在中國的普及與應用并不樂觀。
究其原因主要有以下幾個方面:
其一,價格不菲令人望而止步,沒有針對性較強的支持政策,大部分地區難以配備。例如,主要用于隧道火災、石油化工、地下建筑,以及其他火災事故現場的德國路虎60雪炮機器人價值170萬元;能在機器翻倒、支撐物不安全或非常熱等不安全環境下進行破拆、挖掘、開槽、搬運物料、有效工作區域大、連續工作500個小時的瑞典布魯克50破拆機器人價格在200萬元以上;而具備爬坡能力強、操作簡單等功能,由公安部上海消防科研所研發生產的JMX-LT50消防滅火機器人價格也在30萬元以上。
其二,在研發技術上仍待提高。單從人工智能技術而言,研究領域包括智能機器人、模式識別與智能系統、虛擬現實技術與應用、系統仿真技術與應用、機器學習等,當中絕大多數領域在國內外都還處于技術研究、產業化初級階段。唯有當技術成熟到一定程度之時,應用場景才能打開,產業化才能形成,而價格也將降低。
其三,好用卻不易用,技術難度高,操作、養護都非易事。消防機器人比一般機器人的智能化要求更高,融合了機械工業、計算機技術、電子技術、控制理論和人工智能等技術,這對操作人員的技術水平要求很高。消防機器人包含電子元件、攝像頭、傳感器、芯片等眾多零部件。火場上場面十分復雜,不僅水火交融,而且有坍塌、爆破等危險,消防機器人要承受的外部壓力、潮濕、高溫、灰塵等環境因素不可預估,硬件方面損壞也屢見不鮮。因而,在維護保養上,消防機器人對技術人員的要求也高。
此外,消防機器人產業化并不成氣候,產品相關標準、作戰標準、訓練大綱、技術文件等從理論到實際應用上都還不具備。
總體而言,在科技進步日新月異的大環境下,消防機器人目前已經開始成為消防人員的可靠的幫手,協助搶險救災。當需求不斷增長,萬事俱備之時,那么消防機器人的普及應用、產業化發展將為時不遠了。
更多資訊請關注工業機器人頻道