消防機器人
——搶險救災急先鋒

張 良

面對越來越復雜的消防救援任務，高科技手段可以大大提高防災減災的能力，也可以降低災情事故對救援人員生命的威脅。消防機器人集現代智能化、自動化技術為一體，可代替傳統火災救援人員進入火場作業。它的出現為消防人員的安全提供了保障，在滅火和搶險救援中發揮舉足輕重的作用。

需求牽引，成果顯著

1986年，日本東京消防廳在滅火中首次采用了“彩虹5號”消防機器人。此后，消防機器人逐漸在滅火救災領域得到了廣泛應用，消防機器人技術也快速發展起來。

2012年，日本兵庫縣姬路市的日本觸媒姬路制造所發生火災，消防救援中又發生了爆炸，導致1名消防員死亡，24名消防員受傷。事后，消防研究人員表示：“在人員無法靠近的火災現場，消防員只能干等火勢自然減弱。此時，若有機器人幫助滅火，可以大大有助于控制火情、減少損失。”

此后，日本總務省消防廳開始推進“機器人消防隊”的開發，讓機器人在石化工廠火災現場等人員無法靠近的危險場所進行滅火。在緊急情況發生時，大型指揮車搭載4臺機器人出動，從空中和地面展開消防行動。

“機器人消防隊”是一套系統，由空中拍攝現場情況的無人機、收集地面信息的偵察機器人、可自動行走的水槍機器人和消防水帶延至取水栓的機器人組成。

在火災現場，消防隊員在指揮車內確認火災位置，指揮機器人進行偵察。偵察機器人掌握了現場周邊溫度、可燃氣體泄漏等情況后，消防隊員向水槍機器人和水帶延長機器人發出最合適路徑指令。兩臺機器人根據風向等自動調整噴水位置和角度，開始進行消防作業。由于各臺機器人都可自動運作，消防隊員僅需進行向終端輸入相關信息、將水帶連接至取水栓等操作。

消防滅火機器人是集成了眾多前沿技術的運動機器人。發生火災時，尤其是在大火災現場，消防滅火機器人能搜集信息，確定火場的特定物質，幫助制定滅火救援方案，進行有效的滅火救援。它們不僅能夠避免或減少消防員的傷亡，而且能有效提升滅火救援效果。

災害現場，彰顯本領

2021年7月20日16時起，河南省鄭州市遭遇了有記錄以來最強降雨。降雨量達201.9毫米，超過我國陸地小時降雨量極值，城市排水系統告急。

各方搶險救災力量聞“汛”而動，除了解放軍和武警戰士，各型號救災機器人也相繼投入本次災難救援中，包括空中無人機、水面救生機器人、水下作業機器人等。

其中，翼龍-2H應急救災型無人機在河南上空執行5～6小時的偵察和中繼任務，為受災民眾提供對外通信服務。該型無人機空中通信平臺可定向恢復50平方千米的移動公網通信，建立覆蓋1.5萬平方千米的音視頻通信網絡，可快速打通指揮中心與指定區域之間的通信，讓救援人員對災情有更加全面準確的了解。

水面救生機器人主要用于救援實施。洪澇災害中，由于水下情況不明，急流之下危機四伏，實施救援難度陡增。與傳統的采用人工拋投救生圈近距離救援方式相比，水面救生機器人指向性強，能保障救援的及時、有效和安全。例如，在本次救援行動中，投入使用的118套“海豚1號”水面救生機器人，能35分鐘長續航、800米超遠距離遙控，可承重150千克，同時拖拽3個成年人。遇到險情時，只需將水面救生機器人拋擲于水面，它能以3米/秒航行速度快速、精準航行至落水人員身邊，將其拖拽到安全區域。在整個救援過程中，救援人員無須下水，只要在岸邊或船上遙控施救，既保障救援效率與質量，也能避免救援人員意外傷亡。

而水下作業機器人則能深入水下偵察、搜尋和作業，讓救援人員能對水下情況全掌握；而且，它能夠協助救助打撈；在災汛情況下，它還能通過配置高清攝像頭爬入管道中，很好地檢測地下管道情況，從而保障汛期中后管網的暢通無阻。

著眼實戰，發揮合力

目前我國已具有滅火、偵察、救援、排爆等多種功能的消防機器人，其中滅火機器人等已在實戰中發揮了積極作用。在消防演練和滅火實戰中，消防機器人深入火場，較大地提高了救援效率。

近日，四川省瀘州市消防救援支隊成立了機器人救援大隊，率先開展機器人單獨編隊作戰，進一步提升消防救援隊伍的綜合救援能力。機器人救援大隊以作戰編隊模式組建，有災情偵察、滅火攻堅、排煙降毒三個作戰單元和一個遂行作戰指揮部，裝備有9類32臺特種機器人。其中，部分機器人能在1000℃高溫下連續工作30分鐘以上，并可通過互聯網向后方傳輸火場內的信息。

消防滅火偵察機器人具備火災撲救、偵察能力，其裝備有大流量水炮、防爆紅外雙視云臺，主要應用于油罐、液化石油氣罐、石化裝置等易燃、易爆、易坍塌及存在毒性氣體泄漏的場所。它能夠在滅火救援人員的遠程控制下，替代消防員進入易燃、易爆、有毒、有害、缺氧、濃煙及易坍塌建筑物等災害現場，進行探測、偵察、滅火噴射或冷卻保護，也可對災害事故中泄漏的有毒有害物質進行洗消和稀釋。

消防排煙滅火機器人具有排煙、滅火、送風、降溫、除塵、清障、環境偵測、圖像采集、無線信息傳輸、爬坡越障自行走等功能，能夠替代消防人員安全、高效地處理各種事故，也可在危險化學品事故造成比較嚴重的環境污染時用于洗消作業。

消防救援機器人能替代消防搶險救援人員，進入有毒有害化學物品泄漏、化學腐蝕性、生物毒性、濃煙、缺氧、易坍塌等災害現場，進行危險物品搬運、障礙物清除和遇難人員救援等工作。

消防無人機可執行空中消防滅火、偵察等任務，尤其適用于高層建筑滅火等。當火災發生時，消防無人機裝填滅火彈快速抵達現場，根據實際情況發射滅火彈，迅速控制火情。消防無人機可與地面機器人配合使用，形成空地協同的立體消防作戰體系。