搜索
设为首页收藏本站我要投稿
张江男 首页 科技风 查看内容

何时能让消防机器人冲在最前面?

2015-8-15 08:19| 发布者: admin| 查看: 416| 评论: 0

简介:在先进自动控制技术发展的今天,能否用消防机器人、无人侦查机等先进的智能设备来代替消防员,第一时间冲进火灾现场了解实时情况,分析爆炸物成分,以及爆炸现场的环境,并对火势进行控制呢?

        8月12日22时50分,天津滨海新区瑞海国际物流有限公司所属危化品仓库发生火灾,天津消防总队9个中队和港务局码头3个专职队紧急赶赴现场扑救。截至2015年8月14日上午9时30分,该爆炸事故遇难人数已上升至55人,其中包括17名消防官兵。

        这不禁让我们想起今年年初,哈尔滨市北方南勋陶瓷大市场仓库发生火灾,大火持续了20多个小时5名消防员因此牺牲。

        据媒体报道,遇难的消防员多为18-25岁的年轻人。生命的骤然逝去,让我们为之扼腕叹息的同时,也在心底发问,在先进自动控制技术发展的今天,能否用消防机器人、无人侦查机等先进的智能设备来代替消防员,第一时间冲进火灾现场了解实时情况,分析爆炸物成分,以及爆炸现场的环境,并对火势进行控制呢?
         机器人灭火,早已不新鲜
        从1986年日本东京消防厅首次在灭火中采用了“彩虹5号”机器人后,消防机器人就逐渐在灭火救灾领域得到广泛的应用,消防机器人技术也得到快速的发展。截至目前,消防机器人已经稳步向第三代高端智能机器人发展。在我国,2002年6月,由公安部上海消防研究所、上海交通大学、上海消防局三家单位共同承担的国家863项目“履带式、轮式消防灭火机器人”研制成功并顺利通过国家验收。此后,全国多个省市陆续配备了这一款消防机器人。
        随着社会消防安全意识的的不断提高,消防机器人的应用越来越广。目前,我国已经有多个省市配备了消防机器人,尤其是已经建设了地铁的城市,例如北京、广州、青岛、武汉等。这些消防机器人外形小巧,功能却不小。2004年,江苏已配备12台消防灭火机器人,率先成为我国消防灭火机器人大省。

        尚未大规模采用的原因
        但现状是,目前全国各地消防机器人产品配备还相对较少。据公安部上海消防研究所党委书记薛林研究员分析,主要原因有三,一是2011年城市消防站建设标准里的装备配置虽将消防机器人纳入其中,但只是作为选配而不是必配,政策支持还不够到位,各地配备时出于经费考虑能省则省。
        其二,由于国内目前生产专业消防机器人的企业相对较少,而招投标通常要求必须有三家企业参加才能有效进行,这也限制了各类消防机器人快速有效进入市场和消防实战应用。
        第三,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都还没有跟上,一定程度上也制约了消防机器人的大力推广和普遍应用。薛林说,各地消防部队也已逐步意识到机器人在实战应用中的重要性,但是如果没有强力的政策推动,在消防实战中,机器人的大规模配备和应用还得有一个长期过程。

        加速机器人换消防员进程 利大于弊
        “不管我们现在的认识如何,不管我们现在消防机器人的技术水平如何,在大型灾害的灭火救援和现场火情、灾情侦查中,引入机器人换人的理念,大力加强消防机器人的实战应用,必将是大型石化企业和危险化学灾害处置救援的一个重要手段和发展趋势。”薛林认为。
        “在开放环境里,机器人可以实现远程控制,最长距离完全可以达到一公里以上。”薛林说,目前中国灭火、侦查、排烟消防机器人技术和产品已相对成熟。”
        他举例说,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遥控进入危险场所,进行长时间喷射灭火和冷却作业;针对较大规模的石化企业火灾和化学泄露事故,可以先行利用防爆型的消防侦查机器人、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,进行现场音视频侦查和气体侦检。
        薛林特别介绍,“十二五”国家863计划项目支持最新研制成功的防爆侦查机器人具有防爆、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,可以有效应用于上述危险场所的现场侦查和探测作业。

        2015年4月10日,在温州世纪广场,消防人员在操练两台全自动消防机器人。消防机器人配有履带,使用遥控操作,具有灭火、稀释、冷却等功能,其中一台还能在灾害事故现场进行简易破拆和排烟,主要用于扑救特殊火灾事故。

        国内最常配备的消防机器人
        路虎60雪炮机器人。这是最常见的进口消防机器人。产于德国,重大2.3吨,由轨道运载车、一辆大功率履带车和一门高压雪炮组成,行驶速度0至6公里/小时,在使用轨道运载车时最高行驶速度可达40公里/小时,炮筒升起或下降时间4秒。该车可作为强力大功率正压排烟机使用,功率为35千瓦,风流量达90000立方米/小时,风速为165公里/小时。该车主要用于隧道火灾、石油化工、地下建筑及其他火灾事故现场。目前,北京、厦门、武汉、成都等大多数大城市均配备可这款消防机器人,价格约为80万元左右。

        JMX-LT50消防灭火机器人。由公安部上海消防科研所研发生产,价值30余万元,具有爬坡能力强、操作简单等许多先进功能,可以代替消防战士深入到极度危险的火灾事故现场执行灭火、排烟等任务。它可通过无线摇控器灵活控制消防炮喷射方向,进行灭火、冷却、化学稀释等救灾工作。消防灭火机器人配备的消防水泡上面还有一个摄像头,可以对前方进行拍摄,并通过传输系统从灾害中心区域监视灾情,传输灾情动态图像,向现场指挥员提供救灾指挥信息。

        布鲁克50破拆机器人。布鲁克50,英文名为Brokk50,原产于瑞典,重500公斤,200余万元。其外观类似于挖土机,主要由臂系统、旋转功能系统、驱动系统、支脚、作业工具和控制台六个部分组成,其功率5.5千瓦,以380伏电压为工作动力,可远距离无线电遥控,主要用于安全和诸如机器翻到、支撑物不安全或非常热等不安全环境下的破拆、挖掘、开槽、搬运物料,其效作业区域在高2.9米、远2.7米的范围内,并可连续工作500个小时不间断。Brokk机器的模块化生产使得机器的适用于多种工作和各种不同环境成为可能,其工作臂前端可更根据不同作业需求装配不同的工具,如液压冲击器、液压剪等。目前,成都、青岛等消防部门配备了该款消防机器人。

        未来的消防机器人长啥样?
        美国海军研究实验室(NRL)2014年最新研发的机器人SAFFiR可直接走进火灾现场执行救人行动。SAFFiR全称为船载自动消防机器人(Shipboard Autonomous Firefighting Robot)。NRL表示,他们的工程师现在已经研发了一款重量较轻、耐高温的类聚醚醚酮酞腈树脂的材料,它最高可承受500摄氏度的温度。科研人员正在对SAFFiR的跨越障碍物、举设备、操作救火水管等技能进行测试。

        在2015年5月,由美国国防部先进研究项目局(DARPA)举办的机器人大挑战比赛的最终对决中,25个机器人将会穿越碎石,锯开墙壁,驾车穿过一个模拟灾区来一决雌雄。受福岛核事故启发而设立的此项比赛已经举办了三年,推动了机器人技术在危险环境应用方面的发展。
        “黑猩猩(Chimp)”机器人是2015年5月美国国防部先进研究项目局(DARPA)举办的DRC挑战大赛最终入围比赛的25个机器人之一,也是其中比较强力的机器人。机器人配有六架照相机和一个激光雷达,可以为操作人员提供一个有关机器人周围环境的360度画面,该机器人既可以接受指令完成任务,也可以在没有人为干预的情况下进行操作。该机器人最大的优势是它是一个四肢驱动的机器人,具有极高的稳定性,在执行任务的情况下,摔倒的可能性非常低,适合路况不稳定的灾区现场救援。

        除了黑猩猩之外,在本届DRC中亮眼的机器人还有Walk-man,和黑猩猩的“力量型”相比,Walk-man机器人采用了全新的架构设计,除了运用传统的机器人弹性关节设计方法之外,还定制设计了大功率马达驱动器,单个关节处能提供几千瓦的峰值功率,对其身体架构设计做了优化,以减少惯性和质量,此外,机器人的感官系统异常丰富,能在不同的情况下做出不同的反应,更加的灵活多变,适合如距离测量、现场勘探等精细技术的救灾任务。


        这款来自韩国的机器人夺得了今年DRC比赛的桂冠,相比其他机器人,HuBo的优势是更加的全能。HuBo身高175厘米,体重80公斤,更接近真人的比例。在技术上它采用了创新的轮式模式,在一般情况下,它可以利用两条腿走路,必要时,可以跪下利用膝盖和脚上的轮子前进。HuBo可以在真实环境中独立完成驾车、拆卸和开门、使用标准电动工具在墙上切割孔洞、连接消防栓等任务,功能性强大堪称完美。

收藏 邀请

提示:欢迎访问张江男网站!对张江男网站 或本文有任何想法,可以添加张江男网站的微信公众号进行交流:zjmancn

惊呆
惊呆
大哭
大哭
感动
感动
晕倒
晕倒
口水
口水
微信公众号
张江男微信公众号
官方微博
张江男官方微博

推荐阅读

返回顶部