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京津冀區(qū)域延慶、平谷等多地發(fā)生火災：黑科技如何應用于消防？

2020-03-23 11:49:15 來源：OFweek機器人網(wǎng) 閱讀量：17304 評論
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導讀：近年來，現(xiàn)代消防向“立體滅火”方向改革，人們開始將目光投向消防無人機和智能消防機器人。

　　【塑料機械網(wǎng) 塑料時訊】在疫情的影響下，2020年已經(jīng)是多災多難的一年，然而災難并沒有停下它的腳步。3月18日，我國北方城市受到了2020年開年以來強大風天氣的沖擊，其中北京局部地區(qū)的風力高達11級。同時，這場大風還導致京津冀多地發(fā)生火災。
 
　　據(jù)報道，2020年3月18日下午16點左右，北京市延慶區(qū)永寧鎮(zhèn)四司村東山發(fā)生森林大火?；馂陌l(fā)生后，北京市消防救援總隊已派就近消防力量配合開展滅火，并從全市調(diào)集力量趕赴延慶。其中，延慶當?shù)?00名消防指戰(zhàn)員投入滅火，隨后又從石景山、海淀、朝陽、昌平、順義、通州等地特勤支隊調(diào)集400名消防指戰(zhàn)員奔赴火場。目前，火場已無明火，分隊正在清理煙點。
 
　　隨后，在3月18日19點左右，平谷區(qū)山東莊鎮(zhèn)魚子山也發(fā)生森林火災，北京消防調(diào)派平谷支隊、海淀支隊、密云支隊和大興支隊各50名消防指戰(zhàn)員，朝陽支隊100名消防指戰(zhàn)員，共計300人、37部消防車趕赴現(xiàn)場處置。幸運的是，目前火勢已經(jīng)得到控制。除此之外，還有天津市津南、河北保定等地也相繼出現(xiàn)火災。
 
　　火災往往突發(fā)性強、破壞性大、火勢迅猛、撲救困難，一旦發(fā)生，受地形等多重因素影響，常規(guī)地面消防救援裝備很難迅速抵達火災現(xiàn)場，易錯過滅火時機。此外，傳統(tǒng)的人海戰(zhàn)救火對消防員的人身安全也會構成嚴重威脅。近年來，現(xiàn)代消防向“立體滅火”方向改革，人們開始將目光投向消防無人機和智能消防機器人。
 
　　火場“新”戰(zhàn)士——智能消防機器人
 
　　消防機器人是特種機器人中的重要一員，在一代又一代專家的共同努力下，基于第三代高級智能化的人形智能機器人已經(jīng)出現(xiàn)在大眾面前。這種機器人不同于第二代的是它擁有較靈活的四肢，可以像消防員那樣進行工作。
 
　　除此之外，作為一個特種機器人，它還擁有多種功能。在現(xiàn)場救援時，消防機器人可以代替消防員進入缺氧、易爆、高溫、有毒等危險環(huán)境。通過它身上的配備的高清晰度3D攝像頭，消防指揮員可以*了解火場分布情況，從而設計出更優(yōu)的解決方案。消防機器人具備極強的偵查功能，能在復雜險惡的環(huán)境中開展火源認定，在判定火源位置后迅速抵達，使用滅火設備將其撲滅。
 
　　但是，由于人形智能機器人存在行動不便的缺陷，斯坦福大學的團隊就設計了一種“充氣式機器蛇”，可以自由伸縮自己的長度。并且搭載了自主運算的芯片和運動感應器，讓它可以智能地判斷“路況”。如果遇到障礙物需要轉彎，“空氣蛇”的大腦就會發(fā)送信號給后端的機械泵，通過在上下左右不同側面充入不同量的空氣，來實現(xiàn)轉彎等復雜的運動。
 
　　因此，這種空氣蛇可以精準地穿越障礙物到達火場。對于教堂穹頂、藻井等不便接觸的角落，“空氣蛇”就可以代替人類完成滅火。由于稱重能力強，至少100公斤以上的重物，它還能夠幫助被壓在掉落物下面的人脫險。
 
　　空中的眼睛——無人機
 
　　無人機綜合考慮結構、氣動、電機、電調(diào)和螺旋槳動力以及電池能源和飛行控制等系統(tǒng)，進行聯(lián)合建模分析與仿真，實現(xiàn)了多旋翼飛行平臺在火場復雜環(huán)境氣象條件下的高抗風穩(wěn)定飛行能力。同時，多旋翼無人機機動靈活，可垂直起降，不受場地及地形限制地攜帶滅火彈進行森林消防輔助救援，能夠彌補現(xiàn)有森林消防裝備的不足。森林滅火彈殼體材料采用輕質(zhì)、脆性、可降解高分子阻燃材料，有效提高了滅火彈的滅火劑裝載量和滅火效能，并減少對環(huán)境的污染。滅火彈采用分體式設計——儲存及運輸時分開存放, 在投擲前“合體”,可防止誤引爆,保證安全性。
 
　　消防無人機還有一雙“火眼金睛”，采用激光測距瞄準和延時傳感器相結合，可精確控制滅火彈的空爆和彌散高度，可實現(xiàn)對森林地面和樹梢火的有效撲滅。
 
　　發(fā)展受限
 
　　盡管消防無人機和智能消防機器人在火災應用中有如此多的益處，但是由于這些原因，目前仍然無法大規(guī)模使用。
 
　　1、智能化程度不高
 
　　無論是無人機還是機器人，均得益于人工智能的飛速發(fā)展。目前的機器人在缺乏真人指揮的前提下，只能憑借感應器做出少量“智能”的反應，本質(zhì)上還比較機械，只能完成單項救援任務。另外，柔軟的材料(像是塑料)在抗熱性上也表現(xiàn)不佳。想要提高救災機器人的智力和適應性，還需要芯片硬件、材料學、物聯(lián)網(wǎng)、智能算法等技術的綜合進步，短時期內(nèi)救災恐怕還要靠人類自己了。
 
　　2、成本昂貴
 
　　*，消防機器人研發(fā)周期長，損耗經(jīng)費高，數(shù)量稀少，且由各種精密設備和儀器組成，因此造價高昂，即使一臺國產(chǎn)消防機器人也動輒數(shù)百萬元，很難給消防員大量配備。
 
　　3、使用不易
 
　　無人機和機器人不像普通的智能科技產(chǎn)品，操作難度極高，使用者的素質(zhì)與行業(yè)技術之間需要長時間的磨合。不是每個使用者都可以完全或者正確的控制機器人和無人機，使用過程中的誤操作易造成損壞。
 
　　4、維護保養(yǎng)困難
 
　　消防機器人是高科技的結晶，體內(nèi)的電子元器件相對較脆弱，容易受到灰塵、濃煙和潮濕環(huán)境的影響，無論是操控還是維護都需要較高的專業(yè)水準，需要定期組織技術人員進行培訓，而這對于忙碌的消防員來說并不容易。

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