无畏的机器人

董晓白/ 编辑

纵观我国近年来发生的火灾事故,出现消防员死伤的“二次灾难”现象并不在少数。天津爆炸事件夺去了上百条生命,其中包括九十九名消防员,虽然灭火救援是消防员的神圣职责,但生命岂可随便牺牲,在科技发达的今天,怎样才能保障消防人员的生命安全?消防机器人的出现为解决这一难题提供了参考。
虽然从目前来看,消防机器人技术还不够成熟,还无法完全取代消防员,但它们可以在一定程度上替代消防员的工作。在一些环境恶劣、扑救困难的火灾现场,用消防机器人进行灭火救援或许是一个不错的选择。

Chapter1 灭火篇:

无标题德国OLE 球潮虫消防机器人

OLE球潮虫消防机器人是德国研发的一款消防机器人,它的外形像是一只球潮虫,这种虫能把自己身体卷成球状。这款消防机器人能够以时速20 - 30 公里的速度在森林里行走,并具备红外线及生物传感器以侦测火灾的发生,2700 平方英里的林地只要大约30 个OLE,就可以防患于未然。遇到危险时,OLE 会像真的球潮虫一样卷成球状,靠着背上的防火壳保护,即使在1300 摄氏度的高温下也不会熔化。

无标题德国路虎60 雪炮机器人

这款机器人由德国施密茨公司研发,重达2.3 吨,由轨道运载车、一辆大功率履带车和一门高压雪炮组成,行驶速度最高可为每小时6 公里,在使用轨道运载车时最高行驶速度可达每小时40 公里,炮筒升起或下降时间为4 秒,
喷出的水柱最远达60 米,可远程控制,到更接近火源的地方灭火。事实上除了喷水灭火,那个大炮筒更大的作用是吹风排烟,它的功率高达35 千瓦,装上扇叶,每小时风量可到9 万立方米,风速可达每小时165 公里,是吹散浓烟、开阔救援视野的一把好手。目前,北京、厦门、武汉、成都等不少大城市均配备了这款消防机器人,主要用于隧道火灾、石油化工、地下建筑及其他火灾事故现场。

挪威蟒蛇消防机器人

挪威研发的蟒蛇消防机器人,可以进入消防队员无法到达的那些区域进行灭火。该机器人全身共安装有20 个靠水驱动的液压传动装置,并通过这些装置进行能量供给。由于每一个传动装置的开关都由计算机进行精确控制,使得机器人能够像蛇一样灵活地移动。机器人在工作时,一头接着控制器,另外一头则与标准的消防水带相接,由控制器发出指令,控制传动装置到达有明火的地方进行灭火。机器人上方还装备有摄像头及感温装置,并可以通过设备把数据传输到控制室,随时掌控火场前沿的第一手资料。

无标题国SAFFIR 船舶自动灭火机器人

美国海军近日研发了一款灭火机器人,全称SAFFIR 船舶自动灭火机器人。该机器人外形接近人类,依靠双足站立行走,装有红外、激光、测距等多种传感器,能够自己跨越障碍物,在滚滚浓烟中也能辨明方向,行动自如。经过专门设计,它还能达到指定位置自行操作水管灭火等,不过目前原型阶段还要依靠研究人员从控制台发出行动指令,还没法自动执行灭火任务。由于这是美国海军为自家的舰船消防安全设计的,所以叫船舶消防机器人,相信将来经过改进也可以运用到其他领域。

无标题俄罗斯机器人消防员

日前,俄罗斯研发的机器人消防员作为特别消防队成员,开始在外贝加尔边疆区首次执勤。这款机器人消防员可用于参与大型火灾的灭火、在无法呼吸的环境下进行侦察、作为空中机动组成员处理紧急情况等。通过显示屏,操作员可以遥控机器人消防员在200 米以内范围内的所有移动情况,控制其用水、干粉或泡沫向火焰喷射。机器人消防员的主要用途是在那些由于浓烟和高温导致人员无法进入的地方进行侦察和灭火。由于体形不大并具有耐火外壳, 机器人消防员能轻松抵达那些经验丰富的消防员都无法抵达的地方。除侦察以外, 机器人消防员还能作为独立的消防喷头工作。它可以“转动脑袋”喷射水柱,也可以喷射水雾,并能迅速变换位置,从而加大喷射距离。新型机器人将成为赤塔特别消防队不可替代的得力助手。
 

Chapter2 救援篇:

瑞典Brokk50 破拆机器人

Brokk50 破拆机器人采用了黄黑色涂装,外形酷似“变形金刚”里的“大黄蜂”,它踩着两条1 米多长的履带,上身有一个1 米多高,呈直角形的机械臂,乍一看有点像一台挖土机。这款破拆机器人重500 公斤,造价200 余万元,由臂系统、旋转功能系统、驱动系统、支脚、作业工具和控制台六个部分组成,主要承担在机器翻倒、支撑物不安全或非常热等不安全环境下的破拆、挖掘、开槽、搬运工作。Brokk 机器的模块化生产使它可以在多种不同环境下完成多种不同工作,其工作臂前端可更根据不同作业需求装配不同的工具,如液压冲击器、液压剪等。Brokk50 最大的作用就是能大大缩短救援时间,拿建筑物常用的9 毫米钢筋来说,经验丰富的消防官兵使用液压剪,一般要用1 分钟才能剪断,但Brokk50 从启动液压、伸开钳子到剪断钢筋,只用不到20 秒,节省了三分之二的救援时间。此外,Brokk50 可以举起6000 公斤的物品,臂力能抵过100 名消防战士。在危急时刻,Brokk50 能给被困人员带来更多希望。

日本Robocue 救援机器人

日本消防厅研发的Robocue 救援机器人,有两只螃蟹钳一样的机械臂,可以进入人类救援队不能到达的事故现场,比如火势凶猛或浓烟弥漫的房子里,搜救被困人员。Robocue 由操作员远程控制,它还配备超声波传感器和红外摄像机,能在视觉不畅的灾害现场速度找到被困人员,然后用两只机械臂将伤者轻柔地装载到一张床板上,转移到安全地带。

无标题日本蛇形搜救机器人

来自日本的蛇形机器人虽然没法像救援机器人那样搬运伤员,但胜在体型。由于外形和蛇一样纤细,它可以轻松深入到废墟之中,搜寻幸存者。这种蛇形机器人全长8 米,依靠有动力装置的尼龙绳驱动,速度不快,却能深入各个角落,利用头部摄像机传回影像,以便救援人员了解废墟下的情形。在美国佛罗里达一次停车场坍塌事故中,这种蛇形搜救机器人曾经大显身手,帮助救援完成营救工作。

美国Bear 救援机器人

Bear 救援机器人实际上是美国Vecna Robotics 公司所研发的战场救援机器人,战场能用,常规的火灾、爆炸、地震等灾害救援自然也不在话下。机器人有两种行进模式,平顺路上用轮子,崎岖路上会“屈膝”降低重心,并换成履带,最大限度减小颠簸。它可以抱起227 公斤的重量,而且由于运用了动态平衡技术,能保持上身直立的负重姿态1 个小时不变,避免因剧烈颠簸给伤员造成二次伤害。Bear 救援机器人头部是一只呆萌的白色卡通熊,这样设计是为了增加亲和力,让伤员放松心态、缓解焦虑感。