2003年11月3日,湖南省衡陽市宣靈村一幢8層商住樓發生特大火災。衡陽市消防支隊先后調集4個公安消防中隊、4個專職消防隊、16臺消防車,經過近3個小時的奮力撲救,在大火得到控制之時,大樓西北部分突然坍塌,20名消防官兵壯烈犧牲,多人光榮負傷,造成新中國成立以來一次火災中消防官兵傷亡人數最多、犧牲人員職級最高的一次事故。此外,據公安部通報,2003年1-11月,全國共有59名消防官兵在搶險救災中犧牲,有537人負傷。
痛定思痛,我們認識到:一方面,火災發生時,為了盡快控制和撲滅火災,采取近距離作戰、迅速撲滅火源的方法是提高滅火效能的最佳途徑。但另一方面,兇猛的火焰、高溫的輻射及有毒的煙氣往往使勇敢的消防隊員無法靠近。尤其是建筑、工業、交通甚至石油化工火災日漸增多,在各類火災的處置過程中,由于事故現場情況十分復雜,泄漏物的毒性、腐蝕性、易燃易爆特性甚至是放射性更會使消防隊員處于危險境地。
有沒有既可有效撲滅火災、救助被困人員,又不至于讓消防隊員生命受到威脅的方法呢?
消防機器人可在高溫、強熱輻射、濃煙、地形復雜、障礙物多、化學腐蝕、易燃易爆等惡劣環境中進行火場偵察、化學危險品探測、滅火、冷卻、洗消、破拆、救人、啟閉閥門、搬移物品、堵漏等作業,可以代替消防人員承擔一部分危險工作,避免人員傷亡。隨著化學性火災日益頻繁,日本許多城市均已配備多種機器人,西歐諸國、新加坡和韓國等亦在積極配備,而中國“以人為本”觀念已日漸深入消防領域, 如果統一配備機器人, 市場前景必定廣闊。
國外消防機器人發展現狀
美國和原蘇聯較早開展消防機器人研究,稍后英、法、德、日等國也紛紛研究該類技術,目前已有多種不同功能的消防機器人用于救災現場。日本投入應用的消防機器人最多,80 年代,日本研制了不少于5 種型號的自動行駛滅火機器人,分別配備于大阪、東京、高石、太田、蒲田等消防部門,這類機器人以內燃機或電動機為動力,配置驅動輪或履帶式行駛機構,能爬坡、越障礙;裝有較大噴射流量的消防槍炮,能作俯仰和左右回轉;裝有氣體檢測儀器和電視監視設備;通過電纜或無線控制,控制距離最大為100m(150m)。另一類機器人為偵察、搶險用,除氣體檢測儀器和電視監視器設備外,還裝有機械手,能通過遙控處理危險物品。
美國已研制出依靠感覺信息控制的救災智能化機器人,如1994 年用于探測阿拉斯加州斯珀活火山的“ 但丁2 號”、抓獲殺人犯的RM1 - 9 型遙控消防機器人等。亞利桑那州消防部門研制的消防機器人,裝有破拆工具和消防水槍,能同時進行破拆和噴射滅火。
英國智能化保安公司生產的RO-VEH遙控消防車已裝備于中、西部消防部門,配置為履帶式或輪式行駛機構,能爬樓梯;通過電纜供電或自攜蓄電池供電;裝有消防水炮、攝像機或熱像儀;采用有線控制方式。1985年英國中西部消防部門和Firma SAS公司聯合研制的機器人消防車,用HunterIII汽車改裝而成,裝有雙臂、水槍、探測器(溫度、化學物質、輻射等)、工業電視攝像機、紅外線裝置,機械手用來啟閉閥門、搬移物品或開門等。
國際上對消防機器人的研究可分為三個階段(三代):第一代是程序控制消防機器人,第二代是具有感覺功能的消防機器人,第三代是智能化消防機器人。目前,工業發達國家正在加快開發具有不同功能的實用型的第二代、第三代(低級)消防機器人,著手研究第三代高級智能機器人。一些工業發達國家把研究開發消防機器人列入國家技術發展規劃,作為經濟發展的一個重要保證手段。
