消防機(jī)器人在火災(zāi)和應(yīng)急救援中的應(yīng)用

消防機(jī)器人在火災(zāi)和應(yīng)急救援中的應(yīng)用隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛進(jìn)展，尤其是最近幾年，江蘇無(wú)錫地區(qū)大量高層建筑、地下建筑和大型石化企業(yè)不斷涌現(xiàn)，由于這些建筑和企業(yè)生產(chǎn)的特別性，導(dǎo)致化學(xué)危急品和放射性物質(zhì)泄漏以及燃燒、爆炸、坍塌的事故隱患增加，事故發(fā)生的概率也相應(yīng)提高。一旦發(fā)生災(zāi)難事故，消防員面對(duì)高溫、黑暗、有毒和濃煙等危害環(huán)境時(shí)，若沒(méi)有相應(yīng)的設(shè)備貿(mào)然沖進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)，不僅不能完成任務(wù)，還會(huì)徒增人員傷亡，這方面公安消防部隊(duì)已歷經(jīng)諸多血的教訓(xùn)。尤其是當(dāng)新消防法出臺(tái)后，搶險(xiǎn)救援已成為公安消防部隊(duì)的法定任務(wù)，面對(duì)新時(shí)期面臨的新?tīng)顩r新任務(wù)，也為了更好地解決前述難題，消防機(jī)器人的配備顯得日益重要。一、消防機(jī)器人概況（一）機(jī)器人的定義。自機(jī)器人誕生的那天起，關(guān)于其定義的問(wèn)題始終爭(zhēng)吵不休，緣由在于其隨著社會(huì)的進(jìn)步而不斷更新擴(kuò)展新的功能，且更涉及到人類(lèi)的問(wèn)題，因此對(duì)其定義始終模糊。1987年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行了定義：“工業(yè)機(jī)器人是一種具有自動(dòng)掌握的操作和移動(dòng)功能，能完成各種作業(yè)的可編程操作機(jī)?！蔽覈?guó)科學(xué)家對(duì)機(jī)器人的定義是：“機(jī)器人是一種自動(dòng)化的機(jī)器，所不同的是這種機(jī)器具備一些與人或生物相像的智能力量，如感知力量、規(guī)劃力量、動(dòng)作力量和協(xié)同力量，是一種具有高度敏捷性的自動(dòng)化機(jī)器”。（二）消防機(jī)機(jī)器人進(jìn)展歷史。機(jī)器人自60年月初問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)受40余年的進(jìn)展，己取得長(zhǎng)足進(jìn)步，社會(huì)各行各業(yè)皆可見(jiàn)其身影。從1986年日本東京消防廳首次在滅火中采納了“彩虹5號(hào)”機(jī)器人后，消防機(jī)器人就漸漸在滅火救災(zāi)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，消防機(jī)器人技術(shù)也得到快速的進(jìn)展。截至目前，消防機(jī)器人已經(jīng)穩(wěn)步向第三代高端智能機(jī)器人前進(jìn)。（三）消防機(jī)器人應(yīng)用背景。據(jù)最新數(shù)據(jù)，無(wú)錫市高層建筑（在建不計(jì)）高達(dá)百米以上就有28棟，共有5162家化工企業(yè)，另有蠡湖、惠山等隧道，地下廣場(chǎng)建筑以較多，此外，還將開(kāi)建環(huán)城地鐵。由此可見(jiàn)，消防部隊(duì)將面對(duì)的火災(zāi)和應(yīng)急救援的形勢(shì)相當(dāng)簡(jiǎn)單。尤其是在高溫、有毒、易燃易爆等簡(jiǎn)單環(huán)境中，為切實(shí)增加消防部隊(duì)撲救大火的力量，也為更好地愛(ài)護(hù)廣闊官兵的生命平安，配備消防機(jī)器人已勢(shì)在必行。消防機(jī)器人作為特種機(jī)器人的一種，在滅火和搶險(xiǎn)救援中愈加發(fā)揮舉足輕重的作用。各種大型石油化工企業(yè)、隧道、地鐵等不斷增多，油品燃?xì)?、毒氣泄漏爆炸、隧道、地鐵坍塌等災(zāi)難隱患不斷增加。此類(lèi)災(zāi)難具有突發(fā)性強(qiáng)、處置過(guò)程簡(jiǎn)單、危害巨大、防治困難等特點(diǎn)，已成頑疾。消防機(jī)器人能代替消防救援人員進(jìn)入易燃易爆、有毒、缺氧、濃煙等危急災(zāi)難事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理、反饋，有效地解決消防人員在上述場(chǎng)所面臨的人身平安、數(shù)據(jù)信息采集不足等問(wèn)題。現(xiàn)場(chǎng)指揮人員可以依據(jù)其反饋結(jié)果，準(zhǔn)時(shí)對(duì)災(zāi)情作出科學(xué)推斷，并對(duì)災(zāi)難事故現(xiàn)場(chǎng)工作作出正確、合理的決策。二、國(guó)外進(jìn)展?fàn)顩r國(guó)際上較早開(kāi)展消防機(jī)器人討論的是美國(guó)和前蘇聯(lián)，稍后，英國(guó)、日本、法國(guó)、德國(guó)等國(guó)家也紛紛開(kāi)頭討論該類(lèi)技術(shù)。目前已有許多種不同功能的消防機(jī)器人用于救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)。眾所周知，日本的消防機(jī)器不僅技術(shù)引領(lǐng)全球，而且數(shù)量也全球之冠。相應(yīng)的，其投入應(yīng)用的消防機(jī)器人也最多。美國(guó)的消防機(jī)器人亦處于技術(shù)頂點(diǎn)位置，其開(kāi)發(fā)的消防機(jī)器人已具備較為成熟第三代功能。三、消防機(jī)器人的優(yōu)缺點(diǎn)（一）優(yōu)點(diǎn)1、無(wú)生命損傷性。消防機(jī)器人作為一種無(wú)生命載體，在面臨高溫、有毒、缺氧和濃煙等各種危急簡(jiǎn)單的環(huán)境時(shí)，在人力所不及之處可充分發(fā)揮其作用，大大削減消防人員傷亡。如若配備消防機(jī)器人，黃島油庫(kù)、“11.3”湖南衡陽(yáng)大火釀成的悲劇本可以避開(kāi)。2、可重復(fù)使用性。消防機(jī)器人作為一種特別武器裝備，在細(xì)心維護(hù)保養(yǎng)的同時(shí)，可反復(fù)多次使用，發(fā)揮其效能。3、人工智能性?，F(xiàn)代機(jī)器人是人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)掌握、電力電子、模糊掌握和機(jī)械工業(yè)等高端學(xué)科的結(jié)合體。而消防機(jī)器人作為特種機(jī)器人的一種，更是揉合了各項(xiàng)高新技術(shù)成果，機(jī)器人已是反應(yīng)國(guó)家的技術(shù)先機(jī)與否的標(biāo)志之一。各國(guó)政府技術(shù)部門(mén)、公司針對(duì)消防員面臨日趨簡(jiǎn)單的應(yīng)急救援的環(huán)境，在目前人工智能已成熟的前提下，結(jié)合了其他各項(xiàng)高新技術(shù)，針對(duì)特別狀況開(kāi)發(fā)出具有針對(duì)性的消防機(jī)器人?？梢罁?jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況，自主推斷實(shí)際危急狀況來(lái)源，進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、處理、傳輸反饋、滅火等工作。（二）缺點(diǎn)1、維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單。由于消防機(jī)器人屬于高新技術(shù)的結(jié)合體，對(duì)操控、維護(hù)保養(yǎng)人員有肯定的要求，專(zhuān)業(yè)方面要求有肯定的學(xué)問(wèn)，要定期進(jìn)行專(zhuān)業(yè)人員培訓(xùn)，尤其是電子元件，或可能受到潮濕、濃煙和灰塵等影響，需要肯定的維護(hù)保養(yǎng)學(xué)問(wèn)基礎(chǔ)。2、造價(jià)昂揚(yáng)。由于消防機(jī)器人屬于高等學(xué)科學(xué)問(wèn)和各項(xiàng)先進(jìn)高新技術(shù)的集合體，研制時(shí)間較長(zhǎng)，研制經(jīng)費(fèi)較高，且生產(chǎn)數(shù)量并不多，造成價(jià)格普遍昂貴，不能大量配備消防部隊(duì)。同時(shí)，各地區(qū)經(jīng)濟(jì)進(jìn)展不平衡，政府財(cái)政撥出力量有限，也是其不能大量配備消防部隊(duì)的重要緣由之一。（三）分類(lèi)消防機(jī)器人實(shí)戰(zhàn)要求的角度動(dòng)身進(jìn)行分類(lèi)。1、從主要功能上可分為:（1）滅火機(jī)器人