趙揚

摘要：目前，由機器人替代人類進行各種高危工作的情況越來越多見，尤其是在有特殊緊急險情、對公共安全有危害的工作環(huán)境下，機器人可以發(fā)揮的作用越來越受到人們的重視。本文通過對機器人在世界范圍內(nèi)的具體發(fā)展?fàn)顩r進行分析，探索消防機器人在實際工作環(huán)境下的應(yīng)用以及相關(guān)改進方向，以供借鑒。

關(guān)鍵詞：消防機器人;滅火救援;應(yīng)用探析

機器人代表了世界范圍內(nèi)高尖端科技的一部分成就。由于機器人具備相當(dāng)高水平的工作效率，許多國家逐漸提高了對機器人的重視力度，機器人在一些發(fā)達(dá)國家地區(qū)逐漸代替了人工的手工作業(yè)，為解決發(fā)達(dá)國家缺乏大量勞動力的問題作出了貢獻(xiàn)。

一、消防機器人的分類

機器人是指利用控制自身產(chǎn)生的動能，從而發(fā)揮在某一方面的特殊功能，另外，由于部分機器人具備移動的條件，能夠完成一些特殊動作，提高工作效率。而消防機器人作為一類特種機器人，為提升消防救援工作的效率提供了許多幫助，消防機器人分類情況[1]如下：

（1）從消防機器人的控制方式進行分類，主要分為自適應(yīng)消防機器人、線控消防機器人以及無線遙控消防機器人等。

（2）從消防機器人在消防救援工作中的實際運用情況進行分類，主要分為火場偵察機器人、滅火機器人、排煙機器人、危險物品泄漏探測機器人以及多功能消防機器人等。

（3）從消防機器人自身的智能化程度進行分類，可分為程序化控制的消防機器人以及具備感覺功能計算機進行輔助控制的消防機器人等。

（4）從消防機器人的感覺功能進行分類，主要分為視覺消防機器人、觸覺消防機器人、溫感消防機器人以及煙感消防機器人等。

二、消防機器人的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）國外現(xiàn)狀

國際上有些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)在自己國家的技術(shù)發(fā)展規(guī)劃中增加了研發(fā)消防機器人項目，將其與實際的經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃結(jié)合起來。

美國自主研發(fā)的消防機器人，在其外部設(shè)計了系統(tǒng)化的履帶驅(qū)動裝置，而頂部設(shè)計則主要采用了碳纖維材料，消防機器人的履帶驅(qū)動系統(tǒng)可以有效幫助其越過許多障礙地形。而更加巧妙的設(shè)計在于，消防機器人可以同時進行噴水滅火工作與破拆作業(yè)。

挪威則研制出了一類可用于特殊地帶作業(yè)、具備特殊功能的蛇形消防機器人，這種型號的蛇形消防機器人可以借助獨特的外形與移動系統(tǒng)完成爬行動作，樓梯的邊緣地帶與一些厚度較小的墻體都是該類蛇形消防機器人的適用地形。另外，此種消防機器人可以連接消防水帶，能夠幫助消防工作人員將消防水帶運送到人類無法到達(dá)的地帶開展滅火作業(yè)。

意大利也在研制消防機器人方面取得了新的技術(shù)突破，這種型號的消防機器人可以替代消防員進行一些高風(fēng)險的消防作業(yè)，而其更加突出的作用則是可以進一步深入火災(zāi)事故現(xiàn)場進行滅火救援作業(yè)。另外，日本方面也在20世紀(jì)80年代初成功研制出了一類可以實現(xiàn)自動駕駛的消防機器人，目前日本在消防機器人的技術(shù)層面也有了許多突破，例如，可以屈身爬行的消防機器人以及能夠打開電梯執(zhí)行巡視工作并且可以進行滅火作業(yè)的保安類型消防機器人。[2]

（二）國內(nèi)現(xiàn)狀

20世紀(jì)70年代初期，我國便獨立從事消防機器人研制工作，隨著社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的不斷進步，消防機器人的研究開發(fā)工作，不僅整體研制流程日趨完善，而且不斷推動著我國相關(guān)科學(xué)技術(shù)的進一步發(fā)展。在上海、安徽、撫順等多地都陸續(xù)出現(xiàn)了許多功能各異的防火機器人。目前，我國主要研制出了以下幾類具備特殊功能的消防機器人。

1.自動化爬樓滅火類型機器人

由我國自主研發(fā)的自動化爬樓滅火類型機器人，開創(chuàng)了消防機器人具備爬樓梯能力的先例。此類型消防機器人單獨搭配的防傾倒技術(shù)更是進一步保障了消防機器人的爬坡穩(wěn)定性，在進行上坡與下坡操作時，爬坡坡度均可控制在35°以內(nèi)。

2.搭配大功率消防裝備的消防機器人

搭配大功率消防裝備的消防機器人，可以配合消防隊員執(zhí)行滅火作業(yè)，進一步提高滅火效率，充分證明了目前我國在研制消防機器人方面取得了重大科研技術(shù)進步。另外，由于動力源在消防機器人體內(nèi)占據(jù)了大量的空間，如果在保證消防機器人動力源不受損的情況下進一步減小動力源體積，可以有效增加消防裝備的安裝空間，而且會減輕重量，提升消防救援工作效率。所以，采用環(huán)保低碳的能源作為動力源，將成為一種更加適宜的選擇。

當(dāng)前，消防機器人的各部分零件、裝備的設(shè)計理念及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)都符合國際標(biāo)準(zhǔn)，甚至進一步針對各部件的短板進行了優(yōu)化工作，能夠更加高效率地利用消防機器人的排煙、驅(qū)動等核心功能，進一步確保消防機器人的工作性能達(dá)到最優(yōu)。

在火災(zāi)事故發(fā)生的現(xiàn)場，必須加強對火場監(jiān)控偵查工作的重視力度，要完成這項工作，對消防機器人進行科學(xué)合理的操作是必要前提，也需要加強對消防機器人的防護力度，在消防機器人上面裝備一些部件，可以有效抵抗強烈火勢下的高溫，有效保障消防機器人的安全，保障消防滅火救援工作的順利進行。

三、消防機器人在滅火救援中的應(yīng)用分析

（一）應(yīng)用背景分析

根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，在過去幾年里，我國消防人員的傷亡率一直居高不下 ，消防人員面臨著巨大的生命安全風(fēng)險，對消防救援工作的長遠(yuǎn)發(fā)展產(chǎn)生了較大影響。

（二）應(yīng)用優(yōu)勢分析

消防機器人在實際運用過程中也是有利有弊的。消防機器人在研制過程中采用了多種先進技術(shù)，工作效率非常高，在日常的消防滅火救援工作中的重要性也越來越大。相關(guān)單位負(fù)責(zé)人必須重視對消防機器人的維護保養(yǎng)工作，確保消防機器人能夠在更多消防安全事故現(xiàn)場發(fā)揮重要作用。

（三）應(yīng)用不足分析

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，許多高新技術(shù)及先進理念都在消防機器人的研發(fā)工作中有所體現(xiàn)，導(dǎo)致了研制消防機器人的時間耗費增大、資金消耗增加、科研復(fù)雜性提高，從而導(dǎo)致消防機器人價格高昂。另外，消防機器人的使用過程以及維護保養(yǎng)過程對使用者和維護者的專業(yè)能力提出了更加嚴(yán)苛的要求，同時也大幅度增加了相關(guān)的費用。

（四）應(yīng)用范圍分析

1.高層建筑作業(yè)

高層建筑在建設(shè)過程中會使用大量的可燃性較高的裝修材料，如果發(fā)生意外，導(dǎo)致火災(zāi)事故發(fā)生，火勢的蔓延會非常迅速，嚴(yán)重危害人們的生命安全以及財產(chǎn)安全。由于大部分高層建筑的樓層數(shù)都比較多，在建設(shè)過程中會有一些增加滅火救援工作難度的地形，而消防機器人的出現(xiàn)正好可以有效降低高層建筑中開展滅火救援工作的難度，具備相當(dāng)大的待挖掘潛力。

2.隧道、地鐵等特殊地點作業(yè)

針對在隧道、地鐵等密閉性較強的空間內(nèi)進行消防作業(yè)這一難題，需要提高地鐵上相關(guān)設(shè)備的絕緣能力，完善應(yīng)急照明設(shè)備、地鐵站臺屏蔽封閉門等重要位置的建設(shè)工作，并且定期對相關(guān)設(shè)備做好維護保養(yǎng)與更新工作。而消防機器人在此項工作中具有獨特優(yōu)勢。[3]

3.密閉空間中作業(yè)

密閉性空間比如地下建筑突發(fā)火災(zāi)事故，容易發(fā)生煙氣積聚以及持續(xù)高溫的情況，會增加消防人員在事故現(xiàn)場作業(yè)的生命安全風(fēng)險。但是使用消防機器人可以有效地解決這個問題，可以使用消防機器人進入地下建筑的火災(zāi)現(xiàn)場，這樣不僅可以有效地?fù)錅绱蠡?，還可以減少人員傷亡事故的發(fā)生。

四、結(jié)語

使用消防機器人替代人類在危險的工作環(huán)境中展開作業(yè)，消防機器人可以在遇到大型火災(zāi)事故、毒氣、爆炸等特殊緊急險情時發(fā)揮出更加突出的作用。消防科技中的高新技術(shù)可以有效推動我國的社會經(jīng)濟發(fā)展，目前消防機器人的出現(xiàn)也進一步推動了消防工作的高質(zhì)量發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]聶宇.消防機器人在滅火救援中的應(yīng)用探析[J].今日消防，2021，06（02）：20-21.

[2]管永賀.消防機器人滅火救援應(yīng)用技術(shù)的分析[J].消防界（電子版），2020，06（22）：57-58.

[3]李永學(xué).新技術(shù)在智慧消防中的應(yīng)用[J].智能建筑，2020，27（12）：20-21.