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京津冀區(qū)域延慶、平谷等多地發(fā)生火災(zāi)：黑科技如何應(yīng)用于消防？

2020-03-23 11:49:15 來(lái)源：OFweek機(jī)器人網(wǎng) 閱讀量：17458 評(píng)論
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　　【塑料機(jī)械網(wǎng) 塑料時(shí)訊】在疫情的影響下，2020年已經(jīng)是多災(zāi)多難的一年，然而災(zāi)難并沒(méi)有停下它的腳步。3月18日，我國(guó)北方城市受到了2020年開年以來(lái)強(qiáng)大風(fēng)天氣的沖擊，其中北京局部地區(qū)的風(fēng)力高達(dá)11級(jí)。同時(shí)，這場(chǎng)大風(fēng)還導(dǎo)致京津冀多地發(fā)生火災(zāi)。
 
　　據(jù)報(bào)道，2020年3月18日下午16點(diǎn)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。火災(zāi)發(fā)生后，北京市消防救援總隊(duì)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(dāng)?shù)?00名消防指戰(zhàn)員投入滅火，隨后又從石景山、海淀、朝陽(yáng)、昌平、順義、通州等地特勤支隊(duì)調(diào)集400名消防指戰(zhàn)員奔赴火場(chǎng)。目前，火場(chǎng)已無(wú)明火，分隊(duì)正在清理煙點(diǎn)。
 
　　隨后，在3月18日19點(diǎn)左右，平谷區(qū)山東莊鎮(zhèn)魚子山也發(fā)生森林火災(zāi)，北京消防調(diào)派平谷支隊(duì)、海淀支隊(duì)、密云支隊(duì)和大興支隊(duì)各50名消防指戰(zhàn)員，朝陽(yáng)支隊(duì)100名消防指戰(zhàn)員，共計(jì)300人、37部消防車趕赴現(xiàn)場(chǎng)處置。幸運(yùn)的是，目前火勢(shì)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(zāi)。
 
　　火災(zāi)往往突發(fā)性強(qiáng)、破壞性大、火勢(shì)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(dá)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，易錯(cuò)過(guò)滅火時(shí)機(jī)。此外，傳統(tǒng)的人海戰(zhàn)救火對(duì)消防員的人身安全也會(huì)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。近年來(lái)，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(wú)人機(jī)和智能消防機(jī)器人。
 
　　火場(chǎng)“新”戰(zhàn)士——智能消防機(jī)器人
 
　　消防機(jī)器人是特種機(jī)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(jí)智能化的人形智能機(jī)器人已經(jīng)出現(xiàn)在大眾面前。這種機(jī)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(jìn)行工作。
 
　　除此之外，作為一個(gè)特種機(jī)器人，它還擁有多種功能。在現(xiàn)場(chǎng)救援時(shí)，消防機(jī)器人可以代替消防員進(jìn)入缺氧、易爆、高溫、有毒等危險(xiǎn)環(huán)境。通過(guò)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(chǎng)分布情況，從而設(shè)計(jì)出更優(yōu)的解決方案。消防機(jī)器人具備極強(qiáng)的偵查功能，能在復(fù)雜險(xiǎn)惡的環(huán)境中開展火源認(rèn)定，在判定火源位置后迅速抵達(dá)，使用滅火設(shè)備將其撲滅。
 
　　但是，由于人形智能機(jī)器人存在行動(dòng)不便的缺陷，斯坦福大學(xué)的團(tuán)隊(duì)就設(shè)計(jì)了一種“充氣式機(jī)器蛇”，可以自由伸縮自己的長(zhǎng)度。并且搭載了自主運(yùn)算的芯片和運(yùn)動(dòng)感應(yīng)器，讓它可以智能地判斷“路況”。如果遇到障礙物需要轉(zhuǎn)彎，“空氣蛇”的大腦就會(huì)發(fā)送信號(hào)給后端的機(jī)械泵，通過(guò)在上下左右不同側(cè)面充入不同量的空氣，來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎等復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)。
 
　　因此，這種空氣蛇可以精準(zhǔn)地穿越障礙物到達(dá)火場(chǎng)。對(duì)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(qiáng)，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(xiǎn)。
 
　　空中的眼睛——無(wú)人機(jī)
 
　　無(wú)人機(jī)綜合考慮結(jié)構(gòu)、氣動(dòng)、電機(jī)、電調(diào)和螺旋槳?jiǎng)恿σ约半姵啬茉春惋w行控制等系統(tǒng)，進(jìn)行聯(lián)合建模分析與仿真，實(shí)現(xiàn)了多旋翼飛行平臺(tái)在火場(chǎng)復(fù)雜環(huán)境氣象條件下的高抗風(fēng)穩(wěn)定飛行能力。同時(shí)，多旋翼無(wú)人機(jī)機(jī)動(dòng)靈活，可垂直起降，不受場(chǎng)地及地形限制地?cái)y帶滅火彈進(jìn)行森林消防輔助救援，能夠彌補(bǔ)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(duì)環(huán)境的污染。滅火彈采用分體式設(shè)計(jì)——儲(chǔ)存及運(yùn)輸時(shí)分開存放, 在投擲前“合體”,可防止誤引爆,保證安全性。
 
　　消防無(wú)人機(jī)還有一雙“火眼金睛”，采用激光測(cè)距瞄準(zhǔn)和延時(shí)傳感器相結(jié)合，可精確控制滅火彈的空爆和彌散高度，可實(shí)現(xiàn)對(duì)森林地面和樹梢火的有效撲滅。
 
　　發(fā)展受限
 
　　盡管消防無(wú)人機(jī)和智能消防機(jī)器人在火災(zāi)應(yīng)用中有如此多的益處，但是由于這些原因，目前仍然無(wú)法大規(guī)模使用。
 
　　1、智能化程度不高
 
　　無(wú)論是無(wú)人機(jī)還是機(jī)器人，均得益于人工智能的飛速發(fā)展。目前的機(jī)器人在缺乏真人指揮的前提下，只能憑借感應(yīng)器做出少量“智能”的反應(yīng)，本質(zhì)上還比較機(jī)械，只能完成單項(xiàng)救援任務(wù)。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(zāi)機(jī)器人的智力和適應(yīng)性，還需要芯片硬件、材料學(xué)、物聯(lián)網(wǎng)、智能算法等技術(shù)的綜合進(jìn)步，短時(shí)期內(nèi)救災(zāi)恐怕還要靠人類自己了。
 
　　2、成本昂貴
 
　　*，消防機(jī)器人研發(fā)周期長(zhǎng)，損耗經(jīng)費(fèi)高，數(shù)量稀少，且由各種精密設(shè)備和儀器組成，因此造價(jià)高昂，即使一臺(tái)國(guó)產(chǎn)消防機(jī)器人也動(dòng)輒數(shù)百萬(wàn)元，很難給消防員大量配備。
 
　　3、使用不易
 
　　無(wú)人機(jī)和機(jī)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(shù)之間需要長(zhǎng)時(shí)間的磨合。不是每個(gè)使用者都可以完全或者正確的控制機(jī)器人和無(wú)人機(jī)，使用過(guò)程中的誤操作易造成損壞。
 
　　4、維護(hù)保養(yǎng)困難
 
　　消防機(jī)器人是高科技的結(jié)晶，體內(nèi)的電子元器件相對(duì)較脆弱，容易受到灰塵、濃煙和潮濕環(huán)境的影響，無(wú)論是操控還是維護(hù)都需要較高的專業(yè)水準(zhǔn)，需要定期組織技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，而這對(duì)于忙碌的消防員來(lái)說(shuō)并不容易。

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