消防機(jī)器人的現(xiàn)狀與發(fā)展方向:
隨著消防體制的不斷完善和居民意識的不斷增強(qiáng),對消防滅火救援工作提出了更高的要求。為響應(yīng)經(jīng)濟(jì)體制向區(qū)塊化、產(chǎn)業(yè)化、集中化發(fā)展的號召,石油化工、電力、倉儲物流等企業(yè)開始集中布局,但同時也加大了火災(zāi)發(fā)生的風(fēng)險。為了降低火災(zāi)發(fā)生的概率和火災(zāi)造成的生命財產(chǎn)損失,一方面需要掌握更詳細(xì)的火場信息以及更快的滅火和救援速度,另一方面也要更加注重消防員的保障。針對滅火救援工作的這 一 現(xiàn) 實 需 求,在“機(jī) 器 換 人”和“智 能 制 造2025”等多項政策的推動下,一種專門用于消防滅火救援的特種機(jī)器人———消防機(jī)器人,開始在消防行業(yè)嶄露頭角。作為融合眾多先進(jìn)技術(shù)的特種機(jī)器人,消防機(jī)器人不僅能幫助獲取火災(zāi)現(xiàn)場的各項信息,更能協(xié)助、甚至代替消防員進(jìn)入危險區(qū)域進(jìn)行信息獲取、滅火及救人等作業(yè),實現(xiàn)快速滅火及保障消防員生命等目標(biāo)。
1 消防機(jī)器人的需求:
基于先進(jìn)制造技術(shù)與智能控制算法的消防機(jī)器人在滅火、救援、偵察等功能方面將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過消防員的個人作戰(zhàn)能力,同時還能充分保障消防員與火災(zāi)現(xiàn)場的距離,確保了消防員的生命。
目前,已有一些高等院校的專家學(xué)者及眾多研發(fā)企業(yè)的工程技術(shù)人員對消防機(jī)器人進(jìn)行了研究開發(fā),消防機(jī)器人的產(chǎn)品功能、產(chǎn)品性能及產(chǎn)品穩(wěn)定性都有了很大提高。
從消防機(jī)器人市場需求出發(fā),近幾年來的一系列特大火災(zāi)事故是促使消防機(jī)器人向著智能化、實戰(zhàn)化發(fā)展的源動力,例如,上海靜安區(qū)高層教師樓特火災(zāi)、深圳清水河大爆炸、南京金陵石化火災(zāi)、北京東方化工廠罐區(qū)火災(zāi)、天津濱海新區(qū)物流倉庫爆炸等特大事故,都具有火災(zāi)撲滅難度高、生命財產(chǎn)損失慘重、社會影響巨大的特點。
此類事故一旦發(fā)生,火情擴(kuò)散迅速、火場環(huán)境復(fù)雜、火場信息缺失,貿(mào)然進(jìn)入火場進(jìn)行滅火作業(yè),會對消防員的生命構(gòu)成嚴(yán)重威脅,因此,消防部門已逐步開始配備消防機(jī)器人,以應(yīng)對復(fù)雜環(huán)境的火災(zāi)事故。
2 消防機(jī)器人的研究現(xiàn)狀:
目前已有學(xué)者對消防機(jī)器人的耐高溫、越障和通信性能展開了相應(yīng)的研究。沙特學(xué)Aihaza 提出并研發(fā)了一種新概念室內(nèi)消防機(jī)器人。該消防機(jī)器人能夠攀爬樓梯,并在多種室內(nèi)環(huán)境中正常行駛,它采用多重保溫 技 術(shù),可 耐 700 ℃ 高 溫,持 續(xù) 工 作60 min。它可以與火場中的被困和受傷人員進(jìn)行通信,并向遙控器發(fā)送視頻和音頻信息,傳遞建筑物內(nèi)的火災(zāi)環(huán)境信息,同時,基于通信算法,可以通過遙控器控制多個消防機(jī)器人協(xié)同作業(yè)。針對消防機(jī)器人的研究起步較晚,在 20 世紀(jì)末至 21 世紀(jì)初期,才開始引入消防機(jī)器人的概念并展開相應(yīng)研究。2002 年,功能完整的消防機(jī)器人由上海消防研究所、上海交通大學(xué)、上海市消防局共同研制完成,并順利通過自然科學(xué)基金委員會驗。