彭小清
摘要:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,機(jī)器人這種全新的應(yīng)用技術(shù)興起,開(kāi)始在很多領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用,甚至可以代替人類到較為危險(xiǎn)的環(huán)境下開(kāi)展工作。消防機(jī)器人是一種具有滅火救援功能的特種機(jī)器人,本文較為詳細(xì)地介紹了消防機(jī)器人在我國(guó)滅火救援中的應(yīng)用現(xiàn)狀,并在此基礎(chǔ)上探究了未來(lái)的研究方向以及發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:消防機(jī)器人; 滅火救援; 應(yīng)用現(xiàn)狀; 應(yīng)用前景
當(dāng)今社會(huì),各種安全事故的種類以及發(fā)生率都不斷增長(zhǎng),各種化學(xué)危險(xiǎn)品以及放射性物質(zhì)的泄漏、燃燒甚至是爆炸等情況不時(shí)出現(xiàn),再加上一些坍塌事故等,人類社會(huì)面臨的安全隱患也在不斷增加。這類事故一旦發(fā)生就需要消防員來(lái)進(jìn)行緊急救援,救援難度不斷增加,在執(zhí)行救援任務(wù)時(shí),如果沒(méi)有相應(yīng)設(shè)備的輔助極可能對(duì)消防員的安全造成威脅,救援工作可能也并不會(huì)順利開(kāi)展。隨著科技的發(fā)展,消防機(jī)器人這種特種機(jī)器人出現(xiàn),在滅火以及搶險(xiǎn)救援中表現(xiàn)極佳。
1? ?消防機(jī)器人發(fā)展概述
消防機(jī)器人是科技不斷發(fā)展和創(chuàng)新的產(chǎn)物,是一種特種機(jī)器人,在滅火以及搶險(xiǎn)救援中能夠起到讓人意想不到的作用,可以輔助甚至逐漸取代消防員的部分工作,可以極大地保障消防員的人身安全。在各種大型石油化工企業(yè)以及隧道、地鐵等數(shù)量持續(xù)增加的情況下,越來(lái)越多的安全隱患事故出現(xiàn)在我們的生活之中,給我們?cè)斐闪溯^大的威脅。而且,因?yàn)檫@一類的災(zāi)害往往是突發(fā)的、危害極大的,而且存在較大的處理困難,缺乏有效的能夠防治的辦法,所以,這一類危害已經(jīng)成為了社會(huì)上的一大難題。而消防機(jī)器人的出現(xiàn)恰恰為這一類災(zāi)害的救援提供了一個(gè)極為有效的方向,讓消防機(jī)器人代替消防救援人員進(jìn)入那些極容易產(chǎn)生危害的事故現(xiàn)場(chǎng)去進(jìn)行應(yīng)急的處理,可以幫助消防人員采集相關(guān)事故數(shù)據(jù),進(jìn)行相應(yīng)的救援處理,并可以及時(shí)反饋事故現(xiàn)場(chǎng)狀況,為指揮人員的臨場(chǎng)決策提供詳實(shí)的信息支持,以便做出正確的決策,更加高效地解決事故狀況,減小災(zāi)害規(guī)模,降低損失等。
最早的消防機(jī)器人出現(xiàn)在2012年,是弗吉尼亞理工學(xué)院設(shè)計(jì)的,一時(shí)成為當(dāng)時(shí)的轟動(dòng)事件。這款機(jī)器人的出現(xiàn)讓世界各國(guó)意識(shí)到了特種機(jī)器人在搶險(xiǎn)救援中的作用,隨后,各國(guó)開(kāi)始加緊研制,我國(guó)同樣不甘落后,有一款火鳳凰水力型消防滅火機(jī)器人因?yàn)槠涑瑥?qiáng)的靈活性、功能的多樣性在消防行業(yè)引起了一陣強(qiáng)烈的議論和關(guān)注,受到了許多消防部門(mén)的強(qiáng)烈歡迎。目前,消防機(jī)器人的研制還在如火如荼的進(jìn)行中,并受到了廣泛的關(guān)注和相關(guān)部門(mén)的重視。
2? ?消防機(jī)器人在我國(guó)滅火救援中的應(yīng)用現(xiàn)狀及問(wèn)題
2.1? 消防機(jī)器人在我國(guó)滅火救援中的應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1.1? 現(xiàn)階段我國(guó)在滅火救援中應(yīng)用的消防機(jī)器人類型
在進(jìn)入易燃易爆、有毒等具有極大危險(xiǎn)性的事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行救援活動(dòng)時(shí),可以利用消防機(jī)器人來(lái)代替消防員,利用他們自身所具備的高科技、高強(qiáng)度的材料以及極強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性,可以高效地完成偵查檢驗(yàn)、排煙降溫、搜索救人等一系列的救災(zāi)任務(wù),既保證了消防救災(zāi)人員的人身安全,又能更加安全高效地完成滅火救災(zāi)任務(wù),提高消防部隊(duì)的救援能力。當(dāng)前我國(guó)消防行業(yè)中應(yīng)用較多的消防類特種機(jī)器人主要有以下幾種類型:一是JMX.LT50/LD50型消防滅火機(jī)器人,這是我國(guó)自主研發(fā)出的第一臺(tái)消防機(jī)器人;二是JZX—GL/A消防偵察機(jī)器人,這是我國(guó)消防研究部以及高校等合作研發(fā)的首臺(tái)防爆消防偵察機(jī)器人,具有極強(qiáng)的偵查能力;三是Brokk-50型消防破拆機(jī)器人,這是在瑞典一同款機(jī)器人的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來(lái)的,具有在惡劣的環(huán)境下進(jìn)行破拆、清理障礙等工作的功能;四是“陸虎60”多功能消防機(jī)器人,這是由德國(guó)生產(chǎn)制造的機(jī)器人,功能強(qiáng)大,也是我國(guó)消防部隊(duì)中應(yīng)用最廣泛的一款機(jī)器人;五是格拉曼MP60多功能消防機(jī)器人,它是在“陸虎60”的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來(lái)的,功能也更加多樣化。
2.1.2? 現(xiàn)階段在我國(guó)滅火救援中消防機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用狀況
從數(shù)量方面來(lái)說(shuō),就現(xiàn)階段而言,我國(guó)消防部隊(duì)配備的消防機(jī)器人數(shù)量較少,應(yīng)用較為有限,而且具有較強(qiáng)的區(qū)域性,在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的配備情況較好,但是數(shù)量也是十分有限,一般在2~5臺(tái),而且當(dāng)前配備的機(jī)器人多以進(jìn)口為主。
從實(shí)際的應(yīng)用案例情況來(lái)看,消防機(jī)器人雖然具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),但是其在滅火救援的實(shí)戰(zhàn)中卻很少能應(yīng)用到,很少能夠發(fā)揮其應(yīng)有的作用,其具體的應(yīng)用多是在消防演習(xí)以及消防宣傳活動(dòng)中,很少有消防機(jī)器人真正參與到現(xiàn)實(shí)的滅火救援事故中。
2.2? 消防機(jī)器人在滅火救援應(yīng)用中存在的問(wèn)題
2.2.1? 消防機(jī)器人不夠靈活,移動(dòng)較為困難
雖然消防機(jī)器人在滅火救災(zāi)上有很多人難以企及的優(yōu)勢(shì),但是移動(dòng)困難這一個(gè)缺點(diǎn)就可以將它的很多優(yōu)勢(shì)限制起來(lái),導(dǎo)致它很難發(fā)揮作用。因?yàn)橐苿?dòng)不便,它們?cè)谶M(jìn)入事故現(xiàn)場(chǎng)時(shí)存在諸多困難,也就沒(méi)有辦法發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。
2.2.2? 受自身?xiàng)l件的限制真正能夠參加的滅火救災(zāi)情況較少
消防機(jī)器人的應(yīng)用會(huì)受到很多外在條件的限制,首先,高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)機(jī)器人就無(wú)法進(jìn)入;然后,如果是發(fā)生石油化工類的火災(zāi),機(jī)器人的數(shù)量也不足以解決火災(zāi)狀況。在當(dāng)前,消防機(jī)器人能夠真正發(fā)揮作用的地方也就是開(kāi)闊的地下建筑火災(zāi)以及隧道火災(zāi),應(yīng)用范圍太小。
2.2.3? 消防機(jī)器人缺乏健全的應(yīng)用機(jī)制
消防機(jī)器人是高科技產(chǎn)品,使用成本較高,而且其能夠發(fā)揮作用的地方也不多,所以,在消防部隊(duì)中很難得到重視,其應(yīng)用機(jī)制也很不完善,缺乏成熟的應(yīng)用體系和經(jīng)驗(yàn)。
3? ?消防機(jī)器人技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
3.1? 消防機(jī)器人的生物行走技術(shù)
機(jī)器人的行動(dòng)能力不足是制約它們應(yīng)用、普及的一大難題,生物行走技術(shù)就是為了解決機(jī)器人靈活度不足、行動(dòng)不便這一類問(wèn)題的,這項(xiàng)技術(shù)可以讓機(jī)器人模擬生物的運(yùn)動(dòng)方式,從而增加它們的平衡性和靈巧性,使它們具有更強(qiáng)的行動(dòng)能力,使其可以適應(yīng)更多的環(huán)境,能夠參與更多情況下的滅火救援任務(wù)。
3.2? 消防機(jī)器人的透視技術(shù)
機(jī)器人的透視技術(shù)最新的突破便是美國(guó)研制的一款具有“透視眼”能力的機(jī)器人,這種機(jī)器人可以在彼此之間釋放無(wú)線信號(hào),通過(guò)信號(hào)的相互感應(yīng)來(lái)繪制所處環(huán)境的視覺(jué)圖,可以清晰地展現(xiàn)其所處區(qū)域的各種情況,而且誤差較小。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用前景非常廣闊,如果能夠研制成功,那么就可以促使機(jī)器人地震災(zāi)難以及大型火災(zāi)中發(fā)揮更好的作用。
3.3? 最新的人機(jī)交互技術(shù)
人機(jī)交互就是在人與機(jī)器人之間建立聯(lián)系,由機(jī)器人將數(shù)據(jù)傳輸給操作者,然后根據(jù)操作者的具體指令來(lái)進(jìn)行行動(dòng)。人機(jī)交互技術(shù)可以讓人類控制機(jī)器人來(lái)完成任務(wù),隨著這項(xiàng)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,可以促使機(jī)器人發(fā)揮更多的作用。
4? 將消防機(jī)器人應(yīng)用與滅火救援中的落地建議
無(wú)論是何種類型的消防機(jī)器人,其用途都是十分清楚的,就是要用于參加滅火救災(zāi),所以,研究將消防機(jī)器人真正科學(xué)高效地應(yīng)用到實(shí)處才是最重要的,這樣就必須從實(shí)際的應(yīng)用出發(fā),積極研究克服機(jī)器人劣勢(shì)的技術(shù),挖掘機(jī)器人的應(yīng)用潛力,將其切實(shí)應(yīng)用到實(shí)戰(zhàn)中去。
隨著科技的發(fā)展,消防機(jī)器人的數(shù)量開(kāi)始逐漸增多,但是在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中卻往往是單一操作,能夠發(fā)揮的作用十分有限,所以,要研究機(jī)器人的聯(lián)合作戰(zhàn)方式,提高聯(lián)動(dòng)性應(yīng)用能力,提高其應(yīng)用適應(yīng)性。
5? ?結(jié)語(yǔ)
隨著科技的不斷發(fā)展,各領(lǐng)域?qū)τ诟黜?xiàng)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用也愈加普遍,科技正在改變著這些領(lǐng)域,也在改變著我們的生活以及工作。消防機(jī)器人正是這種背景之下產(chǎn)生的一種將機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用到滅火救援領(lǐng)域的范例,其應(yīng)用現(xiàn)狀雖然不容樂(lè)觀,但是其前景卻無(wú)限廣闊。
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