「救援」为了更高效扑灭森林大火 它们还有三步要走

瞭望站
春季气候多变化 , 乍暖还寒 , 且风干物燥 , 极易诱发火灾 , 而森林防火的形势更为严峻 。 尽管四川凉山西昌森林火灾终于扑灭 , 但19人不幸遇难 , 刺痛人们的神经 。 今后能否通过如人工智能、大数据等高科技实现在火灾救援中无伤亡 , 最大限度降低自然资源及社会经济的损失?带着问题 , 采访人员采访了业内相关专家、学者及创新企业 。
无人机层次化布局提升灭火效能
灾害发生后第一时间救援 , 可将造成的损伤降到最低 。 目前 , 有不少团队都在研究如何将人工智能与救援结合起来 , 以救助更多的人 。 那么 , 在森林火灾救援中 , 人工智能的用武之地在哪?
据航天二院206所事业部主任申研介绍 , 森林火灾扑救难点在于无法掌握森林火灾态势 , 大型灭火装备补给无法运送至前线 , 单兵装备信息化不足 , 不能有效感知火灾的快速变化 , 因此造成了森林火灾扑救效率低 , 易造成人员伤亡的问题出现 。 要解决这个问题 , 首先要从用于森林消防的多种科技手段入手 , 建立体系化的解决方案 , 才能从根本上解决问题 。
“针对森林消防中的‘看不清、听不到、无法触摸、盲区多、危险性强’等痛点 , 无人机犹如‘侦察兵’ , 可以飞到消防员无法到达之地 , 展开全面无死角侦察 , 一旦发现燃点 , 迅速报出准确坐标 , 辅助决策者进行指挥调度 , 快速执行精准救援计划 。 ”孙永生表示 。
但对于森林消防来说 , 单一的无人机由于载重、处理能力等限制 , 难以有效扑灭火灾 , 为了消除隐患 , 将火灾尽量遏制在初生阶段 , 建议采用无人机蜂群战术 , 多机型、多层次联合作战 , 以期达到最佳的灭火效果 。 ”航天科工仿真技术有限责任公司无人机灭火系统设计师杨兴光表示 。
杨兴光介绍说 , 森林消防对无人机的基本要求是发现早、反应快、决策准、效果实 。 火灾的起因往往是多样的 , 不同的火情需要针对性的灭火方案和灭火设备 。 灭火弹可以装载多种类型的灭火剂 , 按现场使用策略及时换装 。 此外 , 通过将智能算法注入无人机群 , 形成层次化布局 , 协同作战 , 进一步提升灭火的效能 。
消防机器人地面救援增加安全系数
在突发紧急火灾时 , 地面人力灭火和搜救的效率远远不够 , 为了更高效率、更精准地救援 , 现在地面灭火救援中 , 研究人员投入研制智能消防机器人 , 利用基于人工智能的机器人协助消防员进行救援 , 将大大增加安全系数 , 以及为救援工作带来更多便利 。
在哪些情况下 , 智能消防机器人可替代人工灭火?“面对高温、有毒、缺氧、易爆和浓烟等各种危险复杂的环境 , 其可在人力所不及之处充分发挥作用 , 有助于减少消防人员的伤亡 , 增强火灾控制能力 。 ”哈工大机器人集团(HRG)合肥研究院无人装备研究所副所长管永贺说 。
据管永贺介绍 , 机器人拖拽能力比较强 , 速度快 , 可以替代人工拖水带前进;机器人本身会携带各种仪器 , 对前方灾情进行记录反馈 , 为后方指挥提供决策依据 , 为后期事故分析提供依据;为救援提供协助 , 比如高穿透性的灯光、通信中继、救援运输、破拆、排风等 。
业内专家认为 , 未来消防救援设备智能化是发展趋势 , 以人工智能消防机器人为例将主要经历几个阶段 , 一是把被动遥控式的消防救援设备当作基础 , 进一步提高相关装备的自我感知能力甚至自我执行能力 , 初步具有类似于人的思维 , 可以自主进行判断和执行相应措施 , 并且依据实际情况判断采用灭火方法;二是展开自主的学习和自我适应 , 并在允许的情况下自我提升 , 即“发展阶段” , 消防救援机器人能够通过微型计算机的计算 , 比较准确地判断出火灾的实际级别 , 继而做出灭火的作战计划 , 最终组织局部自动化灭火救援;三是通过大数据及云计算相关技术 , 把一体化以及智能化和云化效果实现 , 形成一盘棋、一张图甚至立体化及综合性消防救援 。 这当中会出现和人高度相似的机器人 , 具有聪明的大脑 , 可自行观察、判断进而执行灭火行动 。


推荐阅读