2019年6月19日 星期三

.消防機器人:消防員的「得力助手」

Fire fighting robot - COLOSSUS

日前,巴黎聖母院突發大火,其標誌性的塔尖倒塌,令全球惋惜。據法國內政部門消息,當時消防部門緊急派遣一台,名為「巨人」的消防機器人參與救援,在熊熊大火中,進入建築內部作業,與大約400名消防員一道努力,保住了聖母院的主體結構。


這不是消防機器人第一次進火場了。自1986年日本東京消防廳,首次在滅火中採用「彩虹 5 號」機器人,消防機器人已逐漸成為火災搶險行動中得力的一員。「彩虹 5 號」屬於第一代程式化控制機器人,行動緩慢且不便於控制,還無法適應複雜火災的救援工作。
隨著技術的不斷進步,消防機器人已由具有感知功能的第二代,發展到了高端智慧化的第三代——人形智慧機器人。這種機器人具備較為靈活的四肢,可以模仿消防員在救火過程中的動作。作為機器人中的「特種兵」,消防機器人集多種技能於一身。

在事故現場,它能代替消防員進入高溫、易爆、有毒、缺氧的高危環境,利用自帶的高清晰度 3D 攝影機,幫助消防員全方位掌握火場情況它還是個「偵察小能手」,能在複雜險惡的環境中開展火源認定,在判定火源位置後迅速抵達,使用滅火設備將其撲滅。在這一過程中,消防機器人需要小心躲避障礙物,因此對於平衡技術的要求非常高。
消防機器人強大功能的背後離不開人的指揮。消防員進行無線遠程遙控,根據機器人的反饋資訊,對火情進行精準分析,並根據現場實際情況作出決策。

目前,消防機器人和消防員鼎力配合,能達到較好的效果。一旦離開消防員,機器人雖然能夠初步辨識火災,但是自主能力和行動能力還較為欠缺。

目前,不少先進國家正努力,優化人形智慧消防機器人的性能。例如,義大利新一代機器人 WALK—MAN 2.0 為了提高移動能力,身架由鋁、鎂合金和鈦等輕質材料製成,重量輕、行動速度快,能夠更好達到自身平衡美國新一代機器人THOR,則致力於提高對未知環境的辨識和適應能力,已經試驗性用於船舶消防救援工作。此外,人形智消防機器人,還需要提高與人體感官的交互能力,多個機器人之間,也需要加強協同作戰能力。
第三代消防機器人還存在一些不足,例如無線遠端遙控,無法完全應對複雜環境下的磁場干擾等。要想解決這些問題,同時更進一步提高,機器人的自主能力和移動能力,「與人共融」將成為未來發展的主要方向。

消防員將性能更加完備的機器人「穿」在身上,化身成為能夠穿越火線的「超人」。這無疑對於設備的結構設計、材質選擇、控溫技術提出了更高的要求。

對生命的珍視,對災難的不屈,激勵著科學家們不懈探索。期待在未來的火災等事故中,消防機器人能發揮更大的作用,協助降低民眾生命財產損失。

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