8月，天津爆炸事件震驚全國，遇難人數(shù)達(dá)到114人，其中消防官兵犧牲34人。隨著救災(zāi)工作的進(jìn)一步開展，火災(zāi)現(xiàn)場的救援難度和時(shí)效性變得迫切而重要。也因此，火災(zāi)救援機(jī)器人被大眾所期待和熱議。
縱觀我國近年來發(fā)生的火災(zāi)事故，出現(xiàn)消防員死傷的“二次災(zāi)難”現(xiàn)象并不在少數(shù)。在百度中搜索“消防員犧牲”字樣，會(huì)至少出現(xiàn)226個(gè)條目。雖然撲火救災(zāi)是消防員的神圣職責(zé)，但生命豈可隨便犧牲，在科技發(fā)達(dá)的今天，如何保障消防人員的生命安全？火災(zāi)救援機(jī)器人顯現(xiàn)出重要性。
雖然從目前來看，消防機(jī)器人技術(shù)還不夠成熟，還無法做到完全替代消防員的地步，但他們可以在一定程度上替代消防員的工作，在一些環(huán)境惡劣，撲救困難的火災(zāi)現(xiàn)場，用消防機(jī)器人投入救援或許是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
時(shí)至今日，火災(zāi)救援機(jī)器人仍然處于研發(fā)、試制和不斷改進(jìn)的過程中，本文中將羅列全球較有特色和不同功能的火災(zāi)救援機(jī)器人。
滅火機(jī)器人
滅火機(jī)器人分為車型和人形兩種。車型機(jī)器人可深入到超高溫的火災(zāi)中心地帶，操作員則在100米之外，通過機(jī)器人頭部兩臺(tái)攝像機(jī)傳回的畫面遙控指揮。它前進(jìn)或后退的時(shí)速為18千米，車上裝有安置了夾子、鉗子、鐵鍬和叉子的鉸接臂，能在火災(zāi)現(xiàn)場抓起一些危險(xiǎn)物品，清理阻礙物，使那些裝有化學(xué)品的易燃、易爆物遠(yuǎn)離火源。車上采用的全是阻燃材料，并裝配儲(chǔ)水箱，能將萌芽狀態(tài)的明火迅速撲滅。
人形消防機(jī)器人目前難度更高。目前較為典型的是美國弗吉尼亞理工大學(xué)與美國海軍共同研發(fā)的雙踏板消防機(jī)器人。這款高5英尺10英寸(177.8厘米)，重約143磅(64.9千克)的機(jī)器人能在船只上執(zhí)行消防任務(wù)，保障船員安全。它能夠在各個(gè)方向行走和穿越障礙，就像一個(gè)步履穩(wěn)健的水手，并且配備了傳感器，能夠在煙霧環(huán)境中“看”清周圍的環(huán)境。
其他的消防機(jī)器人，設(shè)計(jì)大多也是類似，且價(jià)格昂貴。他們完成的工作還是有限，對(duì)事故地點(diǎn)情況的勘察以及滅火劑的噴灑排煙等，其實(shí)和滅火飛機(jī)的能力差不多感覺。人員搜救危險(xiǎn)物品排除等一些較復(fù)雜的工作只能作為協(xié)助而不能做到獨(dú)立完成。
救援機(jī)器人
其實(shí)，救援機(jī)器人，在很多國家已經(jīng)投入使用，我國也已經(jīng)開始研發(fā)，只是尚未普及。救援機(jī)器人其實(shí)主要形態(tài)有搬運(yùn)、搜查、探測和移動(dòng)等功能。
由日本Satoshi Tadokoro研發(fā)的蛇形機(jī)器人，超薄、長26英尺，主要用于搜尋被困人員。它的身上帶有針孔攝像頭，并且可以將拍到的圖像傳給救援人員，以便了解并控制災(zāi)區(qū)里的情況。它能依靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)的尼龍刷毛推動(dòng)自身前行，就像蛇的鱗片一樣，雖然移動(dòng)速度不快，但可以深入廢墟中的各個(gè)角落，還能攀爬20度角的傾斜面。
機(jī)器人探測到生命體征后，其他搜救機(jī)器人就可以開展后續(xù)救援工作。
來自斯坦福大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一款微型消防機(jī)器人，它約12克，只有火柴盒大小，設(shè)計(jì)時(shí)參照了壁虎登山爬高的運(yùn)動(dòng)形式，據(jù)稱可以拖拉比它重2000倍，也就是24公斤左右的物體。它可以協(xié)助在火災(zāi)現(xiàn)場移動(dòng)嗆傷昏迷的民眾，或是進(jìn)入人們進(jìn)不了的窄小空間中，移動(dòng)內(nèi)部裝置、進(jìn)行維修。每一個(gè)成本只要20美元，能組成微型機(jī)器人大軍，進(jìn)行大規(guī)模的搬運(yùn)工作。
此外，美國Vecna Robotics開發(fā)了人形救援機(jī)器人，主要用來代替人類進(jìn)行救援。它卡通的臉部很有親和力，從而使傷員放松心態(tài)、緩解緊張焦灼的情緒。它可以將處于危險(xiǎn)情況下的人們抱出，并且可以通過調(diào)整不同的站姿來承載不同的重量，可以分別用雙腳、膝蓋或臀部站立，當(dāng)遇崎嶇路面時(shí)，它能“屈膝”跪地降低重心并用履帶機(jī)構(gòu)行進(jìn)。
日本在火災(zāi)救援機(jī)器人方面也不甘示弱，兩款機(jī)器人較為亮眼。由菊池制作所為日本東京消防廳開發(fā)的救援機(jī)器人，它可以進(jìn)入人類救援隊(duì)不能去的事故現(xiàn)場尋找受害人，比如火勢(shì)兇猛的房屋、爆炸或彌散毒氣的現(xiàn)場。它能定位并安全救出被困人員，同時(shí)，它也可以應(yīng)用于自然災(zāi)害的救援。該機(jī)器人身上配備超聲波傳感器、紅外照相機(jī)，可以搜尋并定位被困人員，先使用兩個(gè)試探臂識(shí)別受傷者，再緩緩地用雙臂將傷員裝載到一張雪撬樣的床上，轉(zhuǎn)移到安全地帶。而且它還攜帶有氧氣瓶，可以隨時(shí)為傷員輸氧。
另一款是履帶式機(jī)器人，這個(gè)履帶式機(jī)器人主要由日本橫濱地區(qū)的警察使用，它最多可以裝下250磅重的人。雖然它的搜救功能有限，不過它可以安全地將被困人員運(yùn)出危險(xiǎn)區(qū)域，并且它內(nèi)置的傳感器還能探測被救人員是否正在受傷流血。
無人機(jī)
無人機(jī)最大的優(yōu)勢(shì)就是可以在惡劣的自然條件下，利用簡單條件就可以低空飛行，獲取影像數(shù)據(jù)。此外，當(dāng)?shù)孛孢\(yùn)輸工具無法展開救援時(shí)，無人機(jī)可以快速運(yùn)輸緊急物品。如：藥品、血液、氧氣面罩等逃生物資，在核心災(zāi)區(qū)進(jìn)行大規(guī)模集群飛行調(diào)度；對(duì)于消防員無法抵達(dá)、或無法觀測到的受災(zāi)部位，無人機(jī)可以飛行偵察，還可以滯留在高濕度、高溫度的火場上空，一直監(jiān)視災(zāi)情；快速對(duì)災(zāi)區(qū)空氣和地表實(shí)施高效的病菌滅殺作業(yè)；可以代替對(duì)起降場地有較高要求的直升機(jī)，隨時(shí)隨地、快速進(jìn)入災(zāi)區(qū)進(jìn)行偵查和探測。
自重量達(dá)到170斤，飛行高度30米，與消防水管直接連接，可飛到10層樓高直接參與滅火!特別是一些地形復(fù)雜，大型消防車難以到達(dá)的位置，無人機(jī)滅火更能發(fā)揮獨(dú)特的作用。
TOP 690 異型四軸消防偵察用無人機(jī)采用高效無刷電機(jī)作為動(dòng)力。機(jī)身振動(dòng)小，可以搭載精密儀器，如熱成像儀、高清視頻采集設(shè)備等。TOP8-1300EA系列多軸消防救援無人機(jī)裝載了專用的高清30X變焦攝錄設(shè)備及專業(yè)的無刷防抖云臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程空中火場或救援現(xiàn)場監(jiān)控，并可將實(shí)時(shí)圖像傳回現(xiàn)場指揮部中指揮車，通過3G網(wǎng)絡(luò)或其它中繼甚至能將現(xiàn)場實(shí)況傳回總隊(duì)指揮中心，為救援現(xiàn)場或火災(zāi)現(xiàn)場提供實(shí)時(shí)的空中全方位立體影像，利于現(xiàn)場指揮員作出更為有利的決策提供依據(jù)。
綜上，不同功能的機(jī)器人在火災(zāi)救援工作中都能起到一定的輔助作用，也是當(dāng)前各大企業(yè)瞄準(zhǔn)的一塊市場。日前，海倫哲表示，公司全資子公司上海格拉曼國際消防裝備有限公司自主研發(fā)、生產(chǎn)、銷售消防機(jī)器人。但據(jù)悉，目前該產(chǎn)品尚未經(jīng)過公安部認(rèn)證。
無論如何，火災(zāi)救援機(jī)器人的加入，將在很大程度上減輕消防戰(zhàn)士的作業(yè)強(qiáng)度，可以在未知環(huán)境下替代人力偵檢火點(diǎn)、搜索被困人員、率先進(jìn)入火場控制火勢(shì)，這無疑增強(qiáng)了隊(duì)伍戰(zhàn)斗力，讓消防攻堅(jiān)力量又上了一個(gè)新臺(tái)階。
未來，隨著消防部隊(duì)裝備的不斷革新，滅火救援戰(zhàn)斗的效率將有很大程度的提高，消防機(jī)器人也許在不久的將來就會(huì)大量裝備在消防部門，代替消防人員去火場“沖鋒陷陣”，而且通過機(jī)器人和消防員的協(xié)作，可以把救援力量發(fā)揮到最大程度，減輕消防戰(zhàn)士的救援負(fù)擔(dān)，保障他們的人身安全。
