智能消防前瞻：“机器换人”还有多远
人民智库
消防部队改革转隶、并入应急管理部以来，从现实需要来看，消防救援现代化、专业化、职业化正当其时、也是大势所趋。从国际上来看，日本、美国等国家相继并稳步走在了消防机器人发展方向的时代前列，有效保障了消防救援人员的人身安全，也提升了消防救援队伍的救援能力。因之，“科技强消”“机器换人”刻不容缓，发展消防机器人是我国消防事业的重要方向。消防机器人是现代科技发展的产物，发展消防机器人是实现新时代消防救援队伍现代化、职业化和专业化的重要途径之一，有助于进一步提高国家应急管理的总体能力与水平，从而更好地实现与国际接轨。
1 传统消防难以面对高危环境，“机器换人”迫在眉睫
近年来，我国经济转向高质量发展阶段，但各领域风险也交织叠加，特别是随着石油化工企业、隧道、地铁等不断增多，燃气爆炸、隧道及地铁塌方等事故也时常发生。消防救援人员作为处理这些急难险重任务的主力军，面对易爆、高温、有毒、缺氧、浓烟等高危环境时，在没有有效方法、先进设备的前提下贸然冲进现场，不仅达不到救援的预期效果，还会徒增人员伤亡。对此，我国消防救援队伍已历经诸多教训。
据应急管理部消防救援局公开的统计数据及相关媒体资料，2000年至2015年间，我国牺牲的消防救援人员有200余人① 吴斌：《2000年以来，我国牺牲消防员200余人》，《南方都市报》2015年8月12日。 。其中，2003年11月3日，湖南省衡阳市某大厦发生特大火灾，大楼垮塌造成20名消防救援人员牺牲；2015年1月2日，黑龙江省哈尔滨市某仓库发生火灾，火场所在居民楼坍塌，多名消防救援人员被埋，导致5名牺牲、13名受伤。近年来仍有相关报道，如2015年8月12日，震动海内外的天津港特别重大火灾事故中，99名消防救援人员（含消防现役人员24人、天津港消防人员75人）壮烈牺牲；2019年3月30日，四川省凉山州木里县发生森林火灾，扑火人员在转场途中，风向突变，林火爆燃，27名森林消防救援人员和4名地方干部群众壮烈牺牲。这些触目惊心的数字，引发社会各界对消防救援人员安全保障的广泛讨论。为进一步保障消防救援人员的人身安全，“科技强消”“机器换人”千钧一发，配备消防机器人是实现这一目标的重要途径之一。
2 消防机器人可采集救援现场数据，有助于实现灾难现场的精准救援
当前，“人工智能”成为新的发展关键词，“机器换人”扮演着紧跟时代发展潮流的重要角色。例如，服务领域的“机器换人”，为餐饮、通讯等行业提供更好的服务作出了突出贡献，让人们的工作与生活更加高效、便捷。那么，消防机器人在人工智能视角下的作用又是什么呢？
的确，在传统的教育模式中，无论中式还是西式，都会有让孩子“直接打回去”的惯例。家长们习惯认为这样的方式可以鼓励孩子更勇敢地面对问题，或者让别人不再敢欺负你。
可以说，消防机器人已经发展成为灭火救援的“得力助手”。既对灭火救援产生了正向影响，也进一步减少了各类火灾带来的各种不确定性风险。在目前消防救援队伍现代化、职业化和专业化转型过程中的初级阶段，“以人为本”、保障消防救援人员的人身安全是消防工作持续发展的力量源泉。从现实需要来看，“科技强消”“机器换人”刻不容缓，发展消防机器人是我国消防事业的重要方向。
据安徽省消防救援总队提供的资料，2016年3月9日，安徽省合肥市一塑料泡沫厂发生火灾，过火面积很大、温度很高、火场内状况不明且厂房随时可能坍塌。事故处理过程中，消防救援部门调集一台多功能消防机器人，由救援人员在厂区外利用遥控器控制机器人进入火场侦查、扑救。消防机器人进入火场后，通过装备的高清摄像头及时掌握了内部情况，火源点高温探测报警器也探测出了隐藏很深的暗火，并将侦查到的情况实时、准确、有效地反馈给火场外的消防救援人员。因机器人耐高温，也有喷水雾、喷泡沫、排烟的功能，消防救援人员制定好有效的灭火方案后，再操控机器人实施作业。这使整个火灾扑救过程既高效又安全，既保障了消防救援人员的人身安全又减少了事故造成的财产损失。
3 完善技术水平、应用范围及行业规范，促进消防机器换人的健康发展
消防机器人作为特种机器人的一种，在灭火和抢险救援中发挥着越来越重要的作用。它们可以代替消防员进入易爆、高温、有毒、缺氧等高危环境的事故现场，在火源认定、火源位置判定、到达火源位置、躲避障碍物等方面展开数据采集、处理和反馈。消防救援人员根据消防机器人的反馈信息，对火情进行精准分析，并根据现场实际情况作出正确、快速的决策，从而有效保障消防员的人身安全，解决火灾现场可控信息不足等方面的问题① 浦天龙：《消防机器人：消防员的“得力助手”》，《人民日报》2019年5月14日。 。
夯实技术支撑，实现人机协同。目前国内消防机器人应用多处于初级阶段，火场中的指挥与控制基本靠消防救援人员临机应变。人机协同化程度低下，各自为战，与应急指挥平台也存在一定信息联通、反馈的障碍误区。故此，在技术层面上，应不断提高消防机器人自动化、信息化和智能化水平，提高其对未知环境的识别和适应能力，在强化移动能力的基础上，提高其与人的交互能力，在视觉、动作、触觉等方面进行突破；还要研发搜救机器人、破拆机器人等高端机器人，并从技术上实现多个机器人协助配合火灾监测和灭火战斗，协同作战、互相保护，在火场中发挥“生力军”的应有作用。
从国际上来看，日本、美国等国家相继并稳步走在了消防机器人发展方向的时代前列，发达国家的消防机器人正逐步向智能化人形消防机器人发展，研发出了多种不同功能的消防机器人，在灭火救援上有着广泛的实践应用。日本是消防机器人投入应用最多的国家，美国则是以救援、灭火等智能多功能人形机器人为主。我国消防机器人的研发及应用明显落后于日、美等发达国家，仍然以程序控制履带式消防车为主，技术装备还远远不够，智能化升级空间巨大。进一步发展我国消防机器人事业，应当从以下几个方面入手：
（1）本工程为旧码头拆除施工，在码头上部结构拆除后开始水下清挖，配合沉箱及圆筒拆除。清挖施工受码头影响，作业区受限，码头拆除前无法按常规方法施工；
扩大投入覆盖，提升应用频率。据应急管理部消防救援局提供的资料，目前，全国各省级消防救援总队配备的消防机器人平均只有2—5台，且都集中在经济发展快速的城市。同时，消防机器人实地灭火救援频率较小，大部分消防机器人还停留在消防演练或装备展示的层面上。基于此，各级消防救援部门应加大经费保障力度，扩大消防机器人的覆盖面，特别是在消防基础设施薄弱的城市。另外，还应定期组织有关消防救援人员对消防机器人进行成长式、阶梯式业务培训，并将其投入火灾扑救等救援工作中，提升应用频率。
在射频模块下变频测试后，对其进行定位应用测试。射频模块输入端接楼顶天线，模拟中频输出接接收机数字基带处理板，将定位结果与天线位置进行比较，并确定误差。图18～图20为B1频点单点定位在3个维度上的误差；表6是其他相关频点的测试结果。
强化行业规范，推动健康发展。在准入门槛不断降低的前提下，现行的消防机器人行业标准已落后于国际消防机器人技术的发展，市场严重混乱，产品质量低下。故此，制定符合当前实际的行业标准，探索减税、树立典型等有效的企业扶持政策，规范消防机器人产业市场，定期开展消防机器人市场的质量检查，应成为相关行业主管部门重点关注的问题。只有这样，才能推动消防机器人产业的快速、健康、持续发展，使其在消防救援工作中发挥真正的作用。
【执笔：人民智库研究员 浦天龙，工业和信息化部中小企业发展促进中心政策研究处处长 宋烜懿】
责编：董惠敏 /罗 婷
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