消防机器人:“浴火而生”还需过三道坎

 

    火灾导致消防人员伤亡令人痛心。什么时候能实现消防机器人“火场换人”?

 

消防火场“机器换人”

在自动控制技术和智能技术不断成熟的当下,是否可以由消防机器人、无人侦察机等设备代替消防员,冲进火灾现场了解情况,分析爆炸物成分及爆炸现场环境,并对火势进行有效控制?

答案是肯定的。记者采访了解到,消防机器人属于特种机器人范畴,具备爬坡、登梯及障碍物跨越,耐温和抗热辐射,防雨淋、防爆、防腐蚀、防干扰,遥控行走和自卫等功能,可以代替消防员在恶劣环境中进行火场侦察、化学危险品探测、灭火、冷却、搬移物品、堵漏等作业。

公安部上海消防研究所党委书记薛林介绍说,针对高温、浓烟、黑暗、强热辐射、有毒、有害、易坍塌等火灾,可利用消防灭火机器人、排烟机器人替代消防人员进入危险场所；针对较大规模的石化企业火灾和化学泄漏事故,可以先行利用防爆型消防侦查机器人、带气体和图像侦查功能的小型飞行器,替代消防人员进入现场。

薛林认为,在大型灾害的灭火救援现场,引入机器换人理念,加强消防机器人实战应用,将是危险化学灾害处置救援的重要手段。

今年8月,国务院安全生产委员会发布紧急通知,强调大力推广应用先进的安全技术装备,未来将实现多功能消防机器人对单一消防车的逐步替代。

技术难关渐破

9月1日,陕西省公安消防总队在咸阳东郊长庆油田公司举行了石油化工灭火演练。演练现场,各种远程操控的防爆型化学侦检消防机器人、排烟机器人、全地形消防机器人、无人侦察机等亮相。

从世界范围来看,机器人常现身火灾现场灭火。1986年,日本东京消防厅在灭火中采用“彩虹5号”机器人后,消防机器人逐渐在灭火救灾领域应用,消防机器人技术得到快速发展。

在国外,目前已有多种不同功能的消防机器人用于救灾现场。

在我国,2002年6月,由公安部上海消防研究所、上海交通大学、上海消防局共同承担的国家863项目“履带式、轮式消防灭火机器人”研制成功并通过国家验收。此后,全国多个省市配备了这款消防机器人。

据业内人士介绍,消防机器人融合了机械工业、计算机技术、电子技术、控制理论和人工智能等技术,其发展经历了三个阶段:第一代程序控制的消防机器人,第二代具有感觉功能的消防机器人,以及初级第三代智能消防机器人。目前,消防机器人的智能化是世界各国主要研究方向。消防机器人的功能主要围绕火源认定、火源位置判定、到达火源位置、躲避障碍物、适当停位、供能以及驱动等技术要点实现。

薛林透露,我国最新型防爆侦查机器人已研制成功,具有防爆、无线遥控行走、音频视频侦查、可燃性气体侦查、常见典型有毒有害和易燃易爆气体侦查、应急警报广播和应急避障等功能,可以有效应用于危险场所的现场侦查和探测作业。

“在开放环境里,我们的消防机器人可以实现远程控制,最长距离可以达到1公里以上。”薛林说,“眼下我国灭火、侦查、排烟消防机器人技术和产品已相对成熟。”

机器人要“浴火而生”

虽然技术上相对成熟,但记者采访了解到,目前消防机器人在国内配备的还较少。

业内人士认为,造价高昂,维护保养技术要求高,人机协同能力弱,是制约我国消防机器人大规模应用的主要因素。

“目前,消防机器人在消防建设装备配置中,依然是选配而非必配,各地出于经费考虑,往往能省则省。”薛林说。

记者采访了解到,国内常见的消防机器人价格不菲。由公安部上海消防科研所研发生产的JMX-LT50消防灭火机器人,价格30余万元,它具有爬坡能力强、操作简单等功能,可代替消防战士深入极度危险的火灾事故现场执行灭火和排烟等任务；产于德国的路虎60雪炮机器人主要用于隧道火灾、石油化工、地下建筑,以及其他火灾事故现场；原产于瑞典的布鲁克50破拆机器人,能在机器翻倒、支撑物不安全或非常热等不安全环境下进行破拆、挖掘、开槽、搬运物料,其有效作业区域在高2.9米、远2.7米的范围内,并可连续工作500个小时,但其价格达200万元以上。

“这样的价格,如果没有针对性较强的支持政策,大部分地区难以配备。”江苏省消防总队相关负责人说,“建议政府出台相应配套政策和专项资金,鼓励各地消防部门配备消防机器人,以提高我国的消防处置和救援能力。”

“即便买得起,也不意味着养得起,或者能很好地使用。”有业内人士说,“由于消防机器人属于高新技术结合体,所以对操控、维护保养人员的技术要求极高。而且消防机器人的很多零部件,在经历火场实战后较易损坏,尤其是电子元件,容易受到潮湿、浓烟和灰尘等影响。”

薛林建议,在推广消防机器人的同时,相关技术部门要定期举行专业人员培训,让他们掌握维护保养知识,并建立相应的零部件配套体系。

目前,对于消防机器人应用相关的产品标准、训练大纲、作战编成相关标准和技术文件等还没有跟上,这也在一定程度上制约了消防机器人的推广和应用。

业内人士认为,宜由相关部门牵头,制订消防机器人应用实训教程,在为消防队伍配备机器人设备的同时,组织相关训练科目,提升人机协同能力,在火灾事故发生时能有效减少消防人员的伤亡。