本報(bào)記者 華凌
春季氣候多變化,乍暖還寒,且風(fēng)干物燥,極易誘發(fā)火災(zāi),而森林防火的形勢(shì)更為嚴(yán)峻。盡管四川涼山西昌森林火災(zāi)終于撲滅,但19人不幸遇難,刺痛人們的神經(jīng)。今后能否通過如人工智能、大數(shù)據(jù)等高科技實(shí)現(xiàn)在火災(zāi)救援中無傷亡,最大限度降低自然資源及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的損失?帶著問題,記者采訪了業(yè)內(nèi)相關(guān)專家、學(xué)者及創(chuàng)新企業(yè)。
無人機(jī)層次化布局提升滅火效能
災(zāi)害發(fā)生后第一時(shí)間救援,可將造成的損傷降到最低。目前,有不少團(tuán)隊(duì)都在研究如何將人工智能與救援結(jié)合起來,以救助更多的人。那么,在森林火災(zāi)救援中,人工智能的用武之地在哪?
據(jù)航天二院206所事業(yè)部主任申研介紹,森林火災(zāi)撲救難點(diǎn)在于無法掌握森林火災(zāi)態(tài)勢(shì),大型滅火裝備補(bǔ)給無法運(yùn)送至前線,單兵裝備信息化不足,不能有效感知火災(zāi)的快速變化,因此造成了森林火災(zāi)撲救效率低,易造成人員傷亡的問題出現(xiàn)。要解決這個(gè)問題,首先要從用于森林消防的多種科技手段入手,建立體系化的解決方案,才能從根本上解決問題。
“針對(duì)森林消防中的‘看不清、聽不到、無法觸摸、盲區(qū)多、危險(xiǎn)性強(qiáng)’等痛點(diǎn),無人機(jī)猶如‘偵察兵’,可以飛到消防員無法到達(dá)之地,展開全面無死角偵察,一旦發(fā)現(xiàn)燃點(diǎn),迅速報(bào)出準(zhǔn)確坐標(biāo),輔助決策者進(jìn)行指揮調(diào)度,快速執(zhí)行精準(zhǔn)救援計(jì)劃!睂O永生表示。
但對(duì)于森林消防來說,單一的無人機(jī)由于載重、處理能力等限制,難以有效撲滅火災(zāi),為了消除隱患,將火災(zāi)盡量遏制在初生階段,建議采用無人機(jī)蜂群戰(zhàn)術(shù),多機(jī)型、多層次聯(lián)合作戰(zhàn),以期達(dá)到最佳的滅火效果!焙教炜乒し抡婕夹g(shù)有限責(zé)任公司無人機(jī)滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)師楊興光表示。
楊興光介紹說,森林消防對(duì)無人機(jī)的基本要求是發(fā)現(xiàn)早、反應(yīng)快、決策準(zhǔn)、效果實(shí);馂(zāi)的起因往往是多樣的,不同的火情需要針對(duì)性的滅火方案和滅火設(shè)備。滅火彈可以裝載多種類型的滅火劑,按現(xiàn)場(chǎng)使用策略及時(shí)換裝。此外,通過將智能算法注入無人機(jī)群,形成層次化布局,協(xié)同作戰(zhàn),進(jìn)一步提升滅火的效能。
消防機(jī)器人地面救援增加安全系數(shù)
在突發(fā)緊急火災(zāi)時(shí),地面人力滅火和搜救的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,為了更高效率、更精準(zhǔn)地救援,現(xiàn)在地面滅火救援中,研究人員投入研制智能消防機(jī)器人,利用基于人工智能的機(jī)器人協(xié)助消防員進(jìn)行救援,將大大增加安全系數(shù),以及為救援工作帶來更多便利。
在哪些情況下,智能消防機(jī)器人可替代人工滅火?“面對(duì)高溫、有毒、缺氧、易爆和濃煙等各種危險(xiǎn)復(fù)雜的環(huán)境,其可在人力所不及之處充分發(fā)揮作用,有助于減少消防人員的傷亡,增強(qiáng)火災(zāi)控制能力!惫ご髾C(jī)器人集團(tuán)(HRG)合肥研究院無人裝備研究所副所長(zhǎng)管永賀說。
據(jù)管永賀介紹,機(jī)器人拖拽能力比較強(qiáng),速度快,可以替代人工拖水帶前進(jìn);機(jī)器人本身會(huì)攜帶各種儀器,對(duì)前方災(zāi)情進(jìn)行記錄反饋,為后方指揮提供決策依據(jù),為后期事故分析提供依據(jù);為救援提供協(xié)助,比如高穿透性的燈光、通信中繼、救援運(yùn)輸、破拆、排風(fēng)等。
業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,未來消防救援設(shè)備智能化是發(fā)展趨勢(shì),以人工智能消防機(jī)器人為例將主要經(jīng)歷幾個(gè)階段,一是把被動(dòng)遙控式的消防救援設(shè)備當(dāng)作基礎(chǔ),進(jìn)一步提高相關(guān)裝備的自我感知能力甚至自我執(zhí)行能力,初步具有類似于人的思維,可以自主進(jìn)行判斷和執(zhí)行相應(yīng)措施,并且依據(jù)實(shí)際情況判斷采用滅火方法;二是展開自主的學(xué)習(xí)和自我適應(yīng),并在允許的情況下自我提升,即“發(fā)展階段”,消防救援機(jī)器人能夠通過微型計(jì)算機(jī)的計(jì)算,比較準(zhǔn)確地判斷出火災(zāi)的實(shí)際級(jí)別,繼而做出滅火的作戰(zhàn)計(jì)劃,最終組織局部自動(dòng)化滅火救援;三是通過大數(shù)據(jù)及云計(jì)算相關(guān)技術(shù),把一體化以及智能化和云化效果實(shí)現(xiàn),形成一盤棋、一張圖甚至立體化及綜合性消防救援。這當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)和人高度相似的機(jī)器人,具有聰明的大腦,可自行觀察、判斷進(jìn)而執(zhí)行滅火行動(dòng)。