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为了更高效扑灭森林大火 它们还有三步要走

2020年04月15日 10:54:38 来源:科技日报 作者:华凌

  本报记者 华凌

  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,记者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。

[编辑: 王姝]
(本文来源:科技日报)
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