灭火救援实战中消防机器人技术的应用措施

毛宇飞

（呼和浩特市赛罕区山丹街消防救援站，内蒙古呼和浩特 010010）

1. 消防机器人的概述与重要性

1.1 消防机器人的概述

由于科技的快速发展，消防机器人已经成为新时代的产物，属于特种机器人，当发生火灾时，能够起到良好的灭火、救援作用，甚至还可以帮助消防人员完成一些任务，保护消防人员的生命安全。如今，一些大型企业和地铁等建设数量正在持续增加，许多安全事故发生在群众的日常生活中，严重影响了公众的身心健康。同时，由于灾害具有突发性和危害性，在生活中无法进行针对性处理，缺少科学合理的手段。因此，这种危害已经变为社会中急需解决的难题。然而，消防机器人可以在解决这类问题时提供有利方向，对事故现场进行有效处理，收集与事故相关的数据信息，进行针对性解决，并将事故现场的实际情况进行上报与反馈，为指挥人员提供有利的数据支持，从而做出更加准确的选择，合理解决火灾事故，降低灾害覆盖面积，减少经济损失等。

1.2 消防机器人的重要性

我国的火灾发生率较高，消防工作受到社会的关注。若可以研究一种辅助手段和灭火救援工作进行结合，让消防员拥有更加安全的工作环境，保证生命健康得到保护，可以有效促进消防工作更加顺利的进行。消防机器人能够让救援工作获得新的工作方式，在消防救援工作过程中展现出十分关键的作用。许多火灾现场的环境比较恶劣，在实施救援过程中会面临各种风险，救援人员需要投身于浓烟当中，很有可能会损害生命健康。消防机器人的产生可以减少这类问题的产生，并完成一些消防工作者的任务，节省大量救援时间，确保救援工作可以更有效地、科学地进行。在救援工作中，消防机器人的运用还能够使消防工作者得到一定的安全感，因此，消防机器人在灭火救援工作中能够充分展现出自身的价值。

2. 消防机器人的种类

消防机器人是一种特种消防仪器，能完成火灾现场的勘察任务，减少消防员盲目进入火灾现场的状况，进一步对火灾现场的状况进行了解，使消防员可以获得更多的信息，便于分析与规划，完善好相应的预防工作。特别是存在有害、放射性或有毒物质较多的空间，使用消防机器人能够有效地规避灭火救援中的问题。现阶段，按照消防机器人的实际作用，主要划分成这几个类型：自功能的角度出发，能够分为破拆、危险物质探测、灭火、救人等类型；自操控模式的角度出发，分为自适应、无线遥控与成线控3 种类型；自移动方式的角度出发，分成履带轮式行走型、履带式行走型和轮式行走型机器人；而自智能化的角度进行划分，能够将其分成计算机辅助控制型、感觉功能型、智能化控制型和程序化控制型。

3. 消防机器人的使用环境

对消防机器人而言，主要具备这些特点：应用各种类型的先进技术使得机器人成本极高，在研发消防机器人时需要花费大量的时间，在保养方面具有复杂性，会造成严重的资源浪费。由于这些特点的显现，致使消防机器人在灭火救援过程中会受到外界因素的影响，一般而言，消防机器人主要应用在这些环境当中。

3.1 高层和超高层建筑

高层建筑在发生火灾时危险系数较高，与其他建筑相比，发生火灾的频率也会更高。因此，需要对消防机器人等设备进行全面检查，对火灾的情况进行准确判断，确定火灾的危险等级。

首先，完成人员、物资的调配，利用科学的管理方式减少人员伤亡以及经济方面的损失；其次，分析现场的具体情况，按照火势大小制定针对性的应对方案，进而降低灾害所造成的经济损失；最后，根据危险物品的种类采取科学的救援手段，尽可能发挥出消防机器人的价值，提升灭火速度，为消防人员提供更长的救援时间，消防机器人也可以安装在高层建筑当中，及时与其他救援人员进行联系。当发生火灾时，消防人员可以通过机器人了解到火灾情况以及被困者[1]。

3.2 地下较为密闭的空间内

消防机器人主要的工作区域是位于地下封闭空间。当发生火灾时，火势的高温烟雾容易积聚，会使现场在救援过程中产生巨大的烟雾，消防工作者在实施救援工作时很容易被浓烟所影响，甚至造成中毒的现象，对身体产生危害。另外，因为火灾现场的散热效果差，还会出现倒塌现象，在开展救援的过程中，救援难度较大。借助消防机器人完成救援工作，既能够使消防工作者受伤的概率减小，也会让火灾局势得到控制[2]。

3.3 地铁和隧道内

为了促进城市的快速发展，充分满足大众的出行要求，城市规划中设置了大量的地铁和隧道。在施工过程中，灯光及电气系统都需要电力系统进行控制，如果发生火灾，不仅会阻碍动力系统的正常使用，而且也会干扰灯光效果，若消防人员在黑夜中进行救援，必定会降低救援进程。但是，当使用消防机器人后，就无需考虑这方面问题，能够切实提高灭火救援的效果。

4. 消防机器人灭火救援中存在的问题

4.1 灭火救援问题

由于我国目前在研究消防机器人方面数量比较少，同时没有得到广泛应用，主要应用在沿海发达地区，而且用作进口，缺少核心设计实力。如今，消防机器人的优势虽然愈发明显，但是，仍然无法在消防工作中发挥其自身作用，通常都是用在预防演习以及宣传活动等方面，很少使用在现场事故中。主要体现在这些方面。

（1）消防机器人在运动与移动方面存在较为明显的问题，虽然在救灾时能够发挥出很大的作用，但是，移动困难严重限制了消防机器人的使用，最终无法在火灾救援方面起到有利帮助；（2）自身条件的影响，没有广泛应用到灭火救灾的环境中。消防机器人在使用过程中会受到多方面因素的制约，例如，无法顺利进入高层，特别是石油化工类火灾，由于现阶段机器人的数量较少，导致各种问题无法都得到及时解决。事实上，目前机器人的作用只能发挥在地下建筑以及隧道火灾等方面，不具备广泛的适用范围；（3）不具备完善的运用管理机制，因为消防机器人是高科技产品，在灭火救援的过程中无法被广泛应用，没有被更多人重视，致使缺少较为成熟的运用体系。

4.2 制作成本较高问题

消防机器人无论是在研制、维修还是保养的环节都必须消耗大量的成本，而且费用高昂，使得机器人的使用数量大大降低。因此，想要有效增加消防机器人的应用领域，就必须合理减少制造成本。主要涉及以下几个方面。

（1）对现阶段消防机器人的制造流程进行全面调研，并加以合理完善，使应用的过程更为科学；（2）确保机器人的运行状况，在内部安装备用电池，当消防机器人出现电量不足时，还可以通过电池支撑一段时间；（3）积极借鉴其他先进技术，对目前的生产技术进行完善，了解我国的基本情况，从中筛选出有利信息，在确保机器人质量的基础上，还能对机器人灭火救援技术进行深入研究，使机器人在火灾中能够被广泛应用，并充分发挥出先进技术的作用。

5. 提高消防机器人在灭火救援中的应用措施

5.1 引进技术，整合资源降低成本

在火灾救援中，消防机器人的作用是不可替代的，不仅能充分展现出灭火速度快的特点，还可以提升救援进程。因此，必须对消防机器人进行深入研究与开发。然而，我国现阶段的消防机器人救援体系依然处于发展过程中，为了能在短时间内提升救援效率以及减少成本，就必须加大对机器人技术的培训力度，加强训练，从而提高机器人的使用范围。另外，还要加大投入力度，将资金应用在分析灾害类型以及抢救技术方面，为消防机器人提供安全保障，使机器人能够在火灾中快速撤离[3]。

注重优秀人才的培养，积极引进专业的救援队伍，在开展消防救援的过程中，因为人员和火灾都具有不确定性，使得救援任务的困难程度大大增加。因此，想要顺利的通过消防机器人完成灭火工作，就必须引进更多的先进技术。例如，通过GPS 对火灾进行定位，利用无线电通信系统等对火场救援情况进行即时监测。无线网络能够在第一时间内将信号传送到指挥中心，由指挥中心进行安排，利用现代科学技术减少伤亡事故的发生以及财产损失，同时也能降低人员、财力物力等各方面的损失。在救灾流程中，将无线通信技术与计算机有机融合，不仅可以提高消防自动化机器人的工作效率，而且还能够提高应急处置水平。

5.2 加强专业技术的熟练度

消防机器人的技术重点主要是满足不同功能及其特性等方面的要求，并综合分析特殊构造及其工作机理，以便使某些功能可以达到标准，并符合应用要求。由于消防机器人工作会涉及多个学科范畴，在灭火救援工程中更需要关注这一方面。同时，为了让消防机器人得到良好发挥，救援人员必须掌握过硬的专业知识。在具体操作流程中，加强救援人员对机器人的熟悉程度，充实自身的知识储备，进一步提升专业能力[4]。

首先，进行理论学习，借助实践经验对基本概念和原理等进一步了解，掌握程序设计方法；其次，空闲时间多了解国家政策法规，对其进行学习和应用；最后，在工作中加强训练，从根本上提高自身的专业能力，当积累更多经验之后，可加强自己对知识与技能方面的要求。

5.3 结合多地形进行实操

首先，按照地面空间分布特征完成合理的划分，按照实际危险等级与区域来设计相应距离；其次，应该注意的是要保证探测点具有规范化、系统化、科学化的特点；最后，还应该看重工作者之间的交流配合以及工作协调能力，在开展实操的过程中应进行及时的数据记录与更新。

6. 消防机器人技术未来发展趋势

6.1 消防机器人的生物行走技术

消防机器人所面临的一大难题就是其行动力不足，使得其普及程度和使用范围遭到严重影响，而生物行走技术则可以对机器人的灵巧程度加以提高，这种技术也可以让机器人对生物的运动方式进行模仿，进而使灵巧性与平衡性都能够提升，加强机器人的行动力，并投入到更多的消防救护任务中去[5]。

6.2 消防机器人的透视技术

在机器人的透视科技领域中，最近一次突破则是在国外所研制的机器人中，产生一种带有“透视眼”的特殊功能，这款机器人可以通过彼此之间所释放的无线讯号对所处环境的视觉图像绘制，从而显示所处地区的实际情况，这一技术的前景十分广阔，若可以研制成功，就能够使机器人在应急救援工作中展现出更大的成效[6]。

6.3 最新的人机交互技术

人机交互主要指在人与机器人间建立有效的联系，通过机器人传输数据，并将数据给操作员，再由操作员根据有关规定实施行动。人机交互技术能够协助人类对人工智能进行全方位管理，随着科技的高速发展，使人工智能在消防救灾中体现出更多功能。

7. 结语

对消防机器人的应用技术进行研究属于一项系统性工程，会涉及许多方面的知识，包括理论和计算机等。伴随科技的快速发展以及人类对智能化要求的提升，在救援工作中应融入更多的新设备与新技术，并提高使用效果。此外，创建更多可靠性高、价格实惠等消防机器人技术研究中心，研发更多的机器人为各行各业提供帮助，在灭火救援中使用消防机器人能够有效减少人员伤亡以及财产方面的损失。